[TOC]

函数的执行时,*打散。

函数的定义时,*聚合。

from functools import wraps
def wrapper(f):  # f = func1
    @wraps(f)
    def inner(*args,**kwargs): #聚合
        #args (1,2,3)
        '''执行函数之前的相关操作'''
        ret = f(*args,**kwargs)  # 打散 1,2,3
        '''执行函数之后的相关操作'''
        return ret
    return inner

@wrapper  # func1 = wrapper(func1)  func1 = inner
def func1(*args): #args (1,2,3) 聚合
    print(666)
    return args
print(func1(*[1,2,3]))  # inner(3,5) 打散

执行输出:

666

(1, 2, 3)

一、函数的有用信息

1.函数名 使用name方法获取

2.函数的解释 使用doc_方法获取

举个例子

def func1():
    """
    此函数是完成登陆的功能,参数分别是...作用。
    :return: 返回值是登陆成功与否(True,False)
    """
    print(666)
    # print(func1.__name__)
    # print(func1.__doc__)
    return True
func1()
print(func1.__name__) #获取函数名
print(func1.__doc__) #获取函数名注释说明

执行输出:

666

func1

此函数是完成登陆的功能,参数分别是…作用。

:return: 返回值是登陆成功与否(True,False)

这个有什么用呢?比如日志功能,需要打印出谁在什么时间,调用了什么函数,函数是干啥的,花费了多次时间,这个时候,就需要获取函数的有用信息了

带装饰器的函数

def wrapper(f):  # f = func1
    def inner(*args,**kwargs): #聚合
        #args (1,2,3)
        '''执行函数之前的相关操作'''
        ret = f(*args,**kwargs)  # 打散 1,2,3
        '''执行函数之后的相关操作'''
        return ret
    return inner

@wrapper
def func1():
    """
    此函数是完成登陆的功能,参数分别是...作用。
    :return: 返回值是登陆成功与否(True,False)
    """
    print(666)
    return True

func1()
print(func1.__name__)
print(func1.__doc__)

执行输出:

666

inner

执行函数之前的相关操作

咦?为什么输出了 inner,我要的是 func1 啊。因为函数装饰之后,相当于执行了 inner 函数,所以输出 inner

为了解决这个问题,需要调用一个模块 wraps

wraps 将 被修饰的函数(func1) 的一些属性值赋值给 修饰器函数(wrapper) ,最终让属性的显示更符合我们的直觉

完整代码如下:

from functools import wraps
def wrapper(f):  # f = func1
    @wraps(f) #f 是被装饰的函数
    def inner(*args,**kwargs): #聚合
        #args (1,2,3)
        '''执行函数之前的相关操作'''
        ret = f(*args,**kwargs)  # 打散 1,2,3
        '''执行函数之后的相关操作'''
        return ret
    return inner

@wrapper
def func1():
    """
    此函数是完成登陆的功能,参数分别是...作用。
    :return: 返回值是登陆成功与否(True,False)
    """
    print(666)
    return True

func1()
print(func1.__name__)
print(func1.__doc__)

执行输出:

666

func1

此函数是完成登陆的功能,参数分别是…作用。

:return: 返回值是登陆成功与否(True,False)

二、带参数的装饰器

import time
def timmer(*args,**kwargs):
    def wrapper(f):
        print(args, kwargs) #接收第 1 步的值
        def inner(*args,**kwargs):
            if flag:
                start_time = time.time()
                ret = f(*args,**kwargs)
                time.sleep(0.3)
                end_time = time.time()
                print('此函数的执行效率%f' % (end_time-start_time))
            else:
                ret = f(*args, **kwargs)
            return ret
        return inner
    return wrapper

flag = True

@timmer(flag,2,3)  # 两步:1,timmer(flag,2,3) 相当于执行 wrapper 2.@wrapper 装饰器 func1 = wrapper(func1)

def func1(*args,**kwargs):
    return 666
print(func1())

执行输出:

(True, 2, 3) {}

此函数的执行效率 0.300183

666

代码分析

import time #1.加载模块
def timmer(*args,**kwargs): #2.加载变量  5.接收参数 True,2,3
    def wrapper(f): #6.加载变量  8.f = func1
        print(args, kwargs) #9.接收 timmer 函数的值 True,2,3
        def inner(*args,**kwargs): #10.加载变量. 13.执行函数 inner
            if flag: #14 flag = True
                start_time = time.time() #15 获取当前时间
                ret = f(*args,**kwargs) #16 执行 func1
                time.sleep(0.3) #19 等待 0.3 秒
                end_time = time.time() #20 获取当前时间
                print('此函数的执行效率%f' % (end_time-start_time)) #21 打印差值
            else:
                ret = f(*args, **kwargs)
            return ret #22 返回给函数调用者 func1()
        return inner #11 返回给函数调用者 wrapper
    return wrapper #7.返回给函数调用 timmer(flag,2,3)

flag = True #3 加载变量

@timmer(flag,2,3)  # 4.执行函数 timmer(flag,2,3) 17.执行函数 func1 两步:1,timmer(flag,2,3) 相当于执行 wrapper 2.@wrapper 装饰器 func1 = wrapper(func1)

def func1(*args,**kwargs):
    return 666 #18 返回给函数调用者 f(*args,**kwargs)

print(func1()) #12 执行函数

假定现在有 100 个函数,都加上了装饰器,增加了显示函数执行时间的功能,现在需要去掉!

怎能办?一行行代码去删除吗?太 low 了。

这个时候,直接在装饰器函数加一个参数即可。

import time
flag = True
def wrapper(f):
    def inner(*args,**kwargs):
        if flag:
            start_time = time.time()
            ret = f(*args,**kwargs)
            time.sleep(0.3)
            end_time = time.time()
            print('此函数的执行效率%f' % (end_time-start_time))
        else:
            ret = f(*args, **kwargs)
        return ret
    return inner

@wrapper

def func1(*args,**kwargs):
    # print(args,kwargs)
    return 666
print(func1())

执行输出:

此函数的执行效率 0.300431

666

现在需要关闭显示执行时间

直接将 flag 改成 false

import time
flag = False
def wrapper(f):
    def inner(*args,**kwargs):
        if flag:
            start_time = time.time()
            ret = f(*args,**kwargs)
            time.sleep(0.3)
            end_time = time.time()
            print('此函数的执行效率%f' % (end_time-start_time))
        else:
            ret = f(*args, **kwargs)
        return ret
    return inner

@wrapper
def func1(*args,**kwargs):
    print(args,kwargs)
    return 666
print(func1())

执行输出:

() {}

666

这样,所有调用的地方,就全部关闭了,非常方便

写装饰器,一般嵌套 3 层就可以了

a = 5
def func1():
    a += 1
    print(a)
func1()

执行报错

这里函数对全局变量做了改变,是不允许操作的。

函数内部可以引用全局变量,不能修改。如果要修改,必须要 global 一下

a = 5
def func1():
    global a
    a += 1
    print(a)
func1()

执行输出 6

三、多个装饰器,装饰一个函数

def wrapper1(func):  # func ==  f 函数名
    def inner1():
        print('wrapper1 ,before func')  # 2
        func()
        print('wrapper1 ,after func')  # 4
    return inner1

def wrapper2(func):  # func == inner1
    def inner2():
        print('wrapper2 ,before func')  # 1
        func()
        print('wrapper2 ,after func')  # 5
    return inner2

@wrapper2  #  f = wrapper2(f)  里面的 f==inner1  外面的 f == inner2
@wrapper1  # f = wrapper1(f)   里面的 f==函数名 f  外面的 f == inner1

def f():  # 3
    print('in f')

f()  # inner2()

执行输出:

wrapper2 ,before func

wrapper1 ,before func

in f

wrapper1 ,after func

wrapper2 ,after func

哪个离函数近,哪个先计算

最底下的先执行

执行顺序如下图:

    ![](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2020/png/1484428/1597375205559-bc39d9ed-7553-497f-a1fa-80ce3306bd5e.png)      

多个装饰器,都是按照上图的顺序来的

今日作业:

1.写函数,返回一个扑克牌列表,里面有 52 项,每一项是一个元组
例如:[('红心',2),('草花',2), …('黑桃','A')]

2.写函数,传入 n 个数,返回字典{'max':最大值,'min':最小值}
例如:min_max(2,5,7,8,4)
返回:{'max':8,'min':2}

3.写函数,专门计算图形的面积
其中嵌套函数,计算圆的面积,正方形的面积和长方形的面积
调用函数 area('圆形',圆半径)  返回圆的面积
调用函数 area('正方形',边长)  返回正方形的面积
调用函数 area('长方形',长,宽)  返回长方形的面积
def area():
    def 计算长方形面积():
        pass
    def 计算正方形面积():
        pass
    def 计算圆形面积():
        pass

4.写函数,传入一个参数 n,返回 n 的阶乘
例如:cal(7)
计算 7*6*5*4*3*2*1

5、编写下载网页内容的函数,要求功能是:用户传入一个 url,函数返回下载页面的结果(升级题)
5.1.为题目 3 编写装饰器,实现缓存网页内容的功能:(升级题)
具体:实现下载的页面存放于文件中,如果网页有对应的缓存文件,就优先从文件中读取网页内容,否则,就去下载,然后存到文件中

6 给每个函数写一个记录日志的功能,
功能要求:每一次调用函数之前,要将函数名称,时间节点记录到 log 的日志中。
所需模块:
import time
struct_time = time.localtime()
print(time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S",struct_time))

7、编写装饰器,为多个函数加上认证的功能(用户的账号密码来源于文件),要求登录成功一次,后续的函数都无需再输入用户名和密码

8,在编写装饰器,为多个函数加上认证的功能(用户的账号密码来源于文件),要求登录成功一次,后续的函数都无需再输入用户名和密码。这个作业之上进行升级操作:
    设置两套密码,一套为京东账号密码,一套为淘宝账号密码保存在文件中。
    设置四个函数,分别代表 京东首页,京东超市,淘宝首页,淘宝超市。
    循环打印四个选项:东首页,京东超市,淘宝首页,淘宝超市。
    供用户选择,用户输入选项后,执行该函数,四个函数都加上认证功能,只要登陆成功一次,在选择其他函数,后续都无需输入用户名和密码。

相关提示:用带参数的装饰器。装饰器内部加入判断,验证不同的账户密码。

答案:

1、写函数,返回一个扑克牌列表,里面有 52 项,每一项是一个元组

例如:[(‘红心’,2),(‘草花’,2), …(‘黑桃’,’A’)]

1.1 准备基础数据

#颜色
colour = ['黑桃♠','红心♥','梅花♣','方块♦']
#牌面的值
card = list(range(2,11))+['A','J','Q','K']

1.2 使用 for 循环遍历

#颜色
colour = ['黑桃♠','红心♥','梅花♣','方块♦']
#牌面的值
card = list(range(2,11))+['A','J','Q','K']

for i in card:
    for j in colour:
        print((j,i))

执行输出:

(‘黑桃♠’, 2)

(‘红心♥’, 2)

(‘梅花♣’, 2)

1.3 封装成函数

#颜色
colour = ['黑桃♠','红心♥','梅花♣','方块♦']
#牌面的值
card = list(range(2,11))+['A','J','Q','K']

def poker(*args,**kwargs):
    show_card = []
    for i in kwargs['card']:
        for j in kwargs['colour']:
            show_card.append((j, i))
    return show_card
print(poker(colour=colour,card=card))

执行输出:

[(‘黑桃♠’, 2), (‘红心♥’, 2), (‘梅花♣’, 2),…]

老师的代码:

def func(li):
    l = []
    for i in li:
        #用 1~13 表示 13 张牌
        for j in range(1,14):
            l.append((i,j))
    return l
print(func(['草花', '黑桃', '红桃', '方片']))

思考题,在上述代码的基础上修改一下

A 用 1 表示,2~10 表示数字牌,JQK 分别表示 11,12,13

代码如下:

def func(li):
    l = []
    for i in li:
        #A 用 1 表示,2~10 表示数字牌,JQK 分别表示 11,12,13
        for j in range(1,14):
            if j == 1:
                j = 'A'
            elif j == 11:
                j = 'J'
            elif j == 12:
                j = 'Q'
            elif j == 13:
                j = 'K'
            l.append((i,j))
    return l
print(func(['草花', '黑桃', '红桃', '方片']))

2、写函数,传入 n 个数,返回字典{‘max’:最大值,’min’:最小值}

例如:min_max(2,5,7,8,4)

返回:{‘max’:8,’min’:2}

2.1 使用内置函数,可以得出最大和最小值

a = (1,2,3)
b = {'k1':1,'k2':2}
print(max(a))
print(min(b.values()))

执行输出:

3

1

2.2 封装成函数

def min_max(*args,**kwargs):
    dic = {'max':None,'min':None}
    number = []
    #循环位置变量
    for i in args:
        for j in i:
            number.append(j)
    # 循环关键字变量
    for k in kwargs.values():
        number.append(k)
    #最大值和最小值
    dic['max'] = max(number)
    dic['min'] = min(number)
    return dic
print(min_max([2,6,7,8,3,7,678,3,432,6547],a=1))

执行输出:

{‘min’: 1, ‘max’: 6547}

老师的代码:

def func2(*args):
    return {'max':max(args), 'min':min(args)}
print(func2(1,2,3,4,5))

3、写函数,专门计算图形的面积

其中嵌套函数,计算圆的面积,正方形的面积和长方形的面积

调用函数 area(‘圆形’,圆半径) 返回圆的面积

调用函数 area(‘正方形’,边长) 返回正方形的面积

调用函数 area(‘长方形’,长,宽) 返回长方形的面积

def area():

def 计算长方形面积():

pass


def 计算正方形面积():

pass

def 计算圆形面积():

pass

先找出公式

长方形面积公式

S = ab

公式描述:公式中 a,b 分别为长方形的长和宽,S 为长方形的面积。

正方形面积公式

S = a²

公式描述:公式中 a 为正方形边长,S 为正方形面积。

圆的面积公式

S = πr²

公式描述:公式中 r 为圆的半径,π用3.14表示

写函数雏形

def area(*args,**kwargs):
    #计算长方形面积
    def rectangle(*args,**kwargs):
        pass

    #计算正方形面积
    def square(*args,**kwargs):
        pass

    #计算圆形面积
    def circular(*args,**kwargs):
        pass
    print(args)

ret = area('长方形', '长','宽')
print(ret)

执行输出:

(‘长方形’, ‘长’, ‘宽’)

None

填补函数

def area(*args,**kwargs):
    #计算长方形面积
    def rectangle(*args,**kwargs):
        #print(args)
        return args[0] * args[1]

    #计算正方形面积
    def square(*args,**kwargs):
        return args[0] ** 2

    #计算圆形面积
    def circular(*args,**kwargs):
        return 3.14 * (args[0] ** 2)

    #判断参数
    if args[0].strip() == '长方形':
        return rectangle(args[1],args[2])
    elif args[0].strip() == '正方形':
        return square(args[1])
    elif args[0].strip() == '圆形':
        return circular(args[1])
    else:
        return '参数不正确!'

ret1 = area('长方形',3,4)
ret2 = area('正方形',5)
ret3 = area('圆形',6)
print(ret1)
print(ret2)
print(ret3)

执行输出:

12

25

113.04

老师的代码:

def area(*args):
    #判断参数
    if args[0] == '长方形':
        def 计算长方形面积():
            s = args[1]*args[2]
            return s
        return 计算长方形面积()
    elif args[0] == '正方形':
        def 计算正方形面积():
            s = args[1] ** 2
            return s
        return 计算正方形面积()
    elif args[0] == '圆形':
        def 计算圆形面积():
            s = 3.14 * (args[1] ** 2)
            return s
        return 计算圆形面积()

print(area('长方形',2,3))
print(area('正方形',5))
print(area('圆形',6))

4、写函数,传入一个参数 n,返回 n 的阶乘

例如:cal(7)

计算 7654321

4.1 先用 range 输出倒序的数字

range(开始,结束,步长)

默认步长为 1,如果为-1,表示倒序

for i in range(7,0,-1):
    print(i)

执行输出:

7

6

5

4

3

2

1

4.2 封装函数

def cal(*args,**kwargs):
    ret = 1
    for i in range(args[0],0,-1):
        ret *= i
    return ret
print(cal(7))

执行输出:

5040

老师的代码:

def func3(n):
    count = 1
    for i in range(n,0,-1):
        count = count * i
    return count
print(func3(7))

5、编写下载网页内容的函数,要求功能是:用户传入一个 url,函数返回下载页面的结果(升级题)

5.1.为题目 3 编写装饰器,实现缓存网页内容的功能:(升级题)

具体:实现下载的页面存放于文件中,如果网页有对应的缓存文件,就优先从文件中读取网页内容,否则,就去下载,然后存到文件中

import urllib.request
import os
import time
def download_index(*args, **kwargs):
    flag = False
    def inner():
        if os.path.isfile('download.txt') == flag:
            for i in args:
                url = 'https://' + str(i)
                response = urllib.request.urlopen(url).read().decode('utf-8')
                time.sleep(1)
                with open('download.txt', encoding='utf-8', mode='w') as f2:
                    f2.write(response)
                return response
        else:
            with open('download.txt', encoding='utf-8', mode='r') as f3:
                #print(inner.__closure__)
                return f3.read()
    return inner
print(download_index('www.baidu.com')())

执行输出: