〇、前言

筆記補(bǔ)充系列補(bǔ)全原視頻筆記沒有出現(xiàn)的Python知識(shí)，所以內(nèi)容非常依賴參考內(nèi)容，專欄有錯(cuò)誤的地方歡迎指出

WPS筆記及其他內(nèi)容百度網(wǎng)盤鏈接：

https://pan.baidu.com/s/1fTwjyoM81_OOAccPNhGE9Q?pwd=h3fg

參考網(wǎng)址在下面列出：

https://docs.python.org/zh-cn/3.11/reference/expressions.html?

https://www.runoob.com/python3/python3-iterator-generator.html

https://www.runoob.com/w3cnote/python-func-decorators.htm

(1)、迭代器

1.?概念

迭代是訪問集合元素的一種方式，迭代器是一個(gè)可以記住遍歷的位置的對(duì)象

2.?過程

迭代器對(duì)象從集合的第一個(gè)元素開始訪問，直到所有的元素被訪問完結(jié)束。迭代器只能往前不會(huì)后退

3.?可被創(chuàng)建迭代器對(duì)象

字符串、列表、元組等可迭代對(duì)象

4.?基本方法

4.1.?iter()

生成迭代器對(duì)象

iter(object[, sentinel)

object——可迭代對(duì)象

sentinel——如果該參數(shù)被傳遞，則參數(shù)object必須是一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，此時(shí)，iter創(chuàng)建了一個(gè)迭代器對(duì)象，每次調(diào)用該對(duì)象__next__()方法時(shí)，都會(huì)調(diào)用object（不帶參數(shù)），直到返回值等于sentinel，這時(shí)調(diào)用__next__()方法會(huì)引發(fā)StopIteration

補(bǔ)充：內(nèi)置函數(shù)callable()

檢查一個(gè)對(duì)象是否是可調(diào)用的。如果返回True，對(duì)象仍然可能調(diào)用失?。坏绻祷谾alse，調(diào)用對(duì)象object絕對(duì)不會(huì)成功

# 例如上面iter()自動(dòng)調(diào)用object，如果需要參數(shù)，會(huì)調(diào)用失敗

callable(object)

object——對(duì)象

大概有以下7類可調(diào)用對(duì)象： ?# 可調(diào)用對(duì)象可用"對(duì)象名()"進(jìn)行調(diào)用

1.用戶自定義的函數(shù)

2.內(nèi)置函數(shù)

3.內(nèi)置方法

4.類方法

5.類

6.類定義__call__方法的類的實(shí)例

7.生成器函數(shù)

4.2.?next()

返回迭代器的下一項(xiàng)

next(iterable[, default])

iterable——迭代器對(duì)象

default——可選，用于設(shè)置在沒有下一個(gè)元素時(shí)返回該默認(rèn)值，不設(shè)置且沒有下一個(gè)元素時(shí)觸發(fā)StopIteration異常

4.3.?for語句

迭代器對(duì)象可以使用常規(guī)for語句進(jìn)行遍歷

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

True True

1

2

3

stop

[隨機(jī)數(shù)量的2 + None]

5.?創(chuàng)建一個(gè)迭代器

把一個(gè)類作為一個(gè)迭代器使用需要在類中實(shí)現(xiàn)兩個(gè)方法

5.1.?__iter__()方法

返回一個(gè)特殊的迭代器對(duì)象，這個(gè)迭代器對(duì)象實(shí)現(xiàn)了__next__()方法并通過StopIteration標(biāo)識(shí)迭代的完成

5.2.?__next__()方法

返回迭代器對(duì)象的下一項(xiàng)

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

3 6 12 24 48 96 192 384

6.?StopIteration異常

用于標(biāo)識(shí)迭代的完成，防止出現(xiàn)無限循環(huán)的情況，在__next__()方法中可設(shè)置完成指定循環(huán)次數(shù)后觸發(fā)該異常來結(jié)束迭代（raise語句）

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

3 6 12 24 48 96 192 384 768 1536 stop

(2)、生成器

1.?概念

在迭代的同時(shí)生成元素，本質(zhì)上也是迭代器，能節(jié)省內(nèi)存

2.?創(chuàng)建

2.1.?使用生成式

(表達(dá)式 for 自定義變量 in 可迭代對(duì)象)

2.2.?使用生成器函數(shù)

3.?生成器函數(shù)

3.1.?定義

函數(shù)內(nèi)使用了yield語句的函數(shù)

3.2.?作用

調(diào)用函數(shù)時(shí)，不會(huì)執(zhí)行函數(shù)中的代碼，返回值是一個(gè)生成器（對(duì)象）

4.?調(diào)用

使用for循環(huán)或next()，與迭代器相同

5.?生成器函數(shù)創(chuàng)建的生成器被調(diào)用時(shí)

執(zhí)行生成器函數(shù)中的代碼，每次遇到y(tǒng)ield語句時(shí)會(huì)暫停并保存當(dāng)前所有的運(yùn)行信息，返回yield的值，并在下一次被調(diào)用時(shí)從當(dāng)前位置繼續(xù)執(zhí)行（yield語句下一行）

6.?yield語句

yield 值[, 值] ?# 后面加多個(gè)數(shù)值，返回的值是元組類型

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

<class 'generator'>

2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 stop

<class 'generator'>

3 6 12 24 48 96 192 384 768 1536

7.?生成器對(duì)象的方法

7.1.?__next__()

相當(dāng)于next(生成器對(duì)象)或使用for循環(huán)，這會(huì)啟動(dòng)生成器，或是從上次執(zhí)行到y(tǒng)ield語句的位置恢復(fù)執(zhí)行，返回下一次執(zhí)行到y(tǒng)ield語句的值

7.2.?send(value)

恢復(fù)執(zhí)行生成器，并在上次執(zhí)行到y(tǒng)ield語句此返回值value，也會(huì)返回下一次執(zhí)行到y(tǒng)ield語句的值

# 如果想用send()啟動(dòng)生成器，則必須先傳入None，因?yàn)榇藭r(shí)函數(shù)沒有接收值value的yield語句

7.3.?throw(value)/throw(type[, value[, traceback]])

在生成器暫停處引發(fā)異常，并返回下一個(gè)值（如果生成器沒有生成則引發(fā)StopIteration異常）

# 生成器沒有捕獲該異?；蚴且l(fā)另一個(gè)異常則將異常傳遞給調(diào)用處

7.4.?close()

在生成器暫停處引發(fā)GeneratorExit

如果生成器函數(shù)正常退出、關(guān)閉或引發(fā)GeneratorExit（由于未捕獲該異常）則關(guān)閉并停止阻塞調(diào)用處

如果生成器產(chǎn)生一個(gè)值，則關(guān)閉并引發(fā)RuntimeError

如果生成器引發(fā)其他異常，則將異常傳遞給調(diào)用處

如果生成器已經(jīng)由于異常關(guān)閉或正常退出則close()不會(huì)任何事

# GeneratorExit繼承自BaseException而不是Exception

# 如果生成器在被銷毀前沒有恢復(fù)執(zhí)行，則將調(diào)用它的close()方法

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

a

b

ValueError異常被捕獲

生成器已關(guān)閉

8.?yield from語句

8.1.?概念

委托給子迭代器

8.2.?語法

yield from <expr>

<expr>必須是一個(gè)可迭代對(duì)象（可以是列表、元組、迭代器、生成器等）

8.3.?作用

當(dāng)執(zhí)行到該語句時(shí)，生成器會(huì)迭代該可迭代對(duì)象<expr>，并將迭代的值傳遞給調(diào)用處（一次調(diào)用傳遞一個(gè)值）。send()和throw()方法傳入的值或異常會(huì)傳遞給該對(duì)象的相應(yīng)方法，如果沒有則send()引發(fā)AttributeError或TypeError，而throw()引發(fā)傳入的異常

當(dāng)下層迭代器完成時(shí)，被引發(fā)的StopIteration實(shí)例的value屬性會(huì)作為該語句的返回值

補(bǔ)充：在生成器中，使用return語句會(huì)結(jié)束迭代，并且return返回的值會(huì)作為引發(fā)StopIteration實(shí)例的value屬性的值

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

n的值為： 下層迭代結(jié)束

n的值為： 下層迭代結(jié)束

--------

[1, 2, 3, 101, 102, 103, 201, 202, 203]

(3)、裝飾器(decorator/wrapper)

1.?函數(shù)對(duì)象

Python中一切皆對(duì)象，函數(shù)是一個(gè)對(duì)象，可以賦值給變量

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

1

------

1

<function a at [內(nèi)存地址]>

2.?從函數(shù)中返回函數(shù)

函數(shù)對(duì)象可以作為函數(shù)的返回值

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

<function a at [內(nèi)存地址]> 1

3.?將函數(shù)作為參數(shù)傳給另一個(gè)函數(shù)

函數(shù)對(duì)象也可以作為函數(shù)的參數(shù)

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

1

4.?函數(shù)裝飾器

4.1.?概念

返回值是另一個(gè)函數(shù)(可調(diào)用對(duì)象)的函數(shù)，該函數(shù)在不修改被裝飾對(duì)象(函數(shù))源代碼和調(diào)用方式的前提下為被裝飾對(duì)象(函數(shù))添加新功能

4.2.?使用

補(bǔ)充：閉包

閉包是能讀取其他函數(shù)內(nèi)部變量的函數(shù)。語法通常是在函數(shù)A內(nèi)創(chuàng)建函數(shù)B，并且函數(shù)A返回了函數(shù)B，函數(shù)B就是閉包，函數(shù)A的變量和參數(shù)叫自由變量

4.2.1.?簡(jiǎn)單裝飾器

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

6 <function plus_1.<locals>.wrapper at [內(nèi)存地址]>

# 函數(shù)five原來作用是輸出五，使用deco修飾后有了輸出值加一的功能

過程分析：

1.定義plus_1裝飾器函數(shù)，參數(shù)是函數(shù)對(duì)象func，返回值是嵌套在里面的wrapper函數(shù)

2.將five函數(shù)進(jìn)行裝飾，調(diào)用plus_1函數(shù)并將five函數(shù)對(duì)象傳參，將返回值wrapper函數(shù)對(duì)象賦值給five函數(shù)對(duì)象

3.這時(shí)five的內(nèi)存地址指向wrapper，調(diào)用five就相當(dāng)于調(diào)用wrapper函數(shù)，wrapper里面的func就是還未被修飾的five函數(shù)（原始函數(shù)five）

4.2.2.?語法糖寫法

補(bǔ)充：語法糖

語法糖指計(jì)算機(jī)語言中添加的某種語法，這種語法對(duì)語言的功能并沒有影響，但是更方便程序員使用，通常也能夠增加程序的可讀性，從而減少程序代碼出錯(cuò)的機(jī)會(huì)

使用"@裝飾器名"對(duì)函數(shù)進(jìn)行裝飾，放在函數(shù)開始定義的地方

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

6 <function plus_1.<locals>.wrapper at [內(nèi)存地址]>

4.3.?多個(gè)裝飾器

一個(gè)函數(shù)可以同時(shí)被多個(gè)裝飾器裝飾，裝飾器的執(zhí)行順序是從里到外、

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

11 ?# 先執(zhí)行乘2，再加1

4.4.?被裝飾函數(shù)的參數(shù)

當(dāng)被裝飾函數(shù)需要參數(shù)時(shí)，可以在定義wrapper()函數(shù)時(shí)指定參數(shù)*args, **kwargs，再在wrapper()函數(shù)中調(diào)用原始函數(shù)時(shí)將參數(shù)傳遞進(jìn)去。使用*args, **kwargs的目的是確保任何參數(shù)都能適用

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

9 ?# (3+5)+1

4.5.?帶參數(shù)的裝飾器

4.5.1.?概念

在調(diào)用裝飾器時(shí)提供其他參數(shù)，可根據(jù)不同參數(shù)實(shí)現(xiàn)不同的裝飾功能

4.5.2.?使用

將原有裝飾器再進(jìn)行一次嵌套，嵌套的函數(shù)帶參數(shù)并返回原有裝飾器

# 可以理解為一個(gè)含有參數(shù)的閉包

調(diào)用時(shí)"@裝飾器名(參數(shù)[, ...])" ?# 這里裝飾器名是裝飾器最外層的函數(shù)名

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

3 12

4.6.?保留被裝飾函數(shù)的屬性

函數(shù)被裝飾后，原函數(shù)名的元信息變成了裝飾器函數(shù)的信息，如果需要保留原函數(shù)的元信息（也就是將原函數(shù)的元信息，拷貝到相應(yīng)的裝飾器函數(shù)里），就可以使用內(nèi)置的裝飾器@functools.wraps

# 元信息是例如__name__、__doc__等屬性

# functools是Python內(nèi)置模塊，使用前需要載入

在裝飾器wrapper函數(shù)前用"@functools.wraps(func)"裝飾

# func是傳入裝飾器的函數(shù)對(duì)象

示例：

運(yùn)行結(jié)果：

c d

wrapper_a d

5.?類裝飾器

5.1.?概念

類也可以作為裝飾器，類裝飾器的返回值是一個(gè)類的實(shí)例對(duì)象。相比函數(shù)裝飾器，類裝飾器具有靈活度大、高內(nèi)聚、封裝性等優(yōu)點(diǎn)

5.2.?使用

由于裝飾器的返回值是一個(gè)可調(diào)用對(duì)象，所以必須在類里面實(shí)現(xiàn)__call__()方法。__call__()方法在你每調(diào)用一個(gè)類的實(shí)例時(shí)會(huì)被執(zhí)行一次

示例1：

運(yùn)行結(jié)果：

[運(yùn)行時(shí)間]

1000000

示例2：

運(yùn)行結(jié)果：

# 三秒過后

[運(yùn)行時(shí)間]

1000000 wrapper