Day11 高阶函数

一.生成式

1.生成式

生成式就是生成器的简写

1)语法1

生成器 = (表达式 for 变量 in 序列)

a.说明: 表达式 - 任何有结果的语句; 数据, 赋值后的变量, 非赋值的运算表达式等...

b.展开生成器:

def 函数名():
    for 变量 in 序列:
        yield 表达式
生成器 = 函数名()

1.用生成式创建生成器

gen = (100 for x in 'hello')
print(gen, type(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))
print(next(gen))

2.列表生成式

print(list(x for x in range(5)))
list2 = [x for x in range(5)]
print(list2)

gen2 = list(x * 10 for x in range(5))
print(gen2)
# print(next(gen2))   # 元素被取完了 不能再取

3.字典生成式

dict1 = dict((x, x * 2) for x in range(5))
print(dict1)  # 字典的生成式    {0: 0, 1: 2, 2: 4, 3: 6, 4: 8}

2)语法2

生成器 = (表达式 for 变量 in 序列 if 条件语句)

a. 展开成函数

def 函数名():
    for 变量 in 序列:
        if 条件语句:
            yield 表达式
生成器 = 函数名()

gen3 = [x for x in range(10) if x % 2]
print(gen3)

补充: python 中的三目运算符

c, java, js 等中的三目运算符: 变量 = 条件语句? 表达式1: 表达式2
python 中的三目运算符: 变量 = 表达式1 if 条件语句 else 表达式2
三目运算符的功能: 判断条件语句是否为True, 如果是结果是表达式1, 否则结果是表达式2
print('奇数' if 11 & 1 else '偶数')

####### 练习: 使用生成式写一个生成器, 能产生1~10中所有的数能够被3整除的结果

print([False if x % 3 else True for x in range(1, 11)])

二.函数作为变量

1.Python中声明函数就是声明类型是function的变量, 函数名就是变量名

普通变量能做的事情, 函数都可以做

a = 10
print(a, type(a), id(a))


def func1():
    print('===')


print(func1, type(func1), id(func1))

1)用一个变量给另一个变量赋值

b = a
c = func1
print(id(b), id(c))
print(b)
c()

2)修改变量的值

a = 'abc'
print(a + 'hello')

# func1 = 100
# func1()  # 'int' object is not callable

3)作为序列的元素

list1 = [a, 10]
print(list1)
print(list1[0].rjust(10, '0'))

list2 = [func1, func1(), 10]
print(list2)
print(list2[0]())

4)作为函数的参数

def func2(x):
    print('函数里面', x)


a = 10
func2(a)
func2(func1)

5)变量作为函数的返回值

def func3(x, y):
    num = x + y
    return num


print(func3(3, 4))


def func4():
    def func5():
        print('函数5')

    return func5


print(func4())
func4()()

三.实参高阶函数

装饰器 = 实参高阶函数 + 返回值高阶函数 + 糖语法

1.实参高阶函数

有一个参数是函数的函数就是实参高阶函数

Python中内置的sorted, max, min等函数, 以及列表的sort方法都是实参高阶函数
这些函数中都有一个函数key, 要求传参的时候传一个函数
这个函数需要一个参数和一个返回值, 参数代表序列中参与比较的元素

num = [19, 54, 87, 23, 44, 233]
# num.sort(key=1)     # 'int' object is not callable
# num.sort()
# print(num)

问题1: 按各位数的大小对nums中的元素从小到大排序

num.sort(key=lambda item: item % 10, reverse=True)
print(num)

dicts = [
    {'name': '1', 'score': 90},
    {'name': '2', 'score': 54},
    {'name': '3', 'score': 23},
    {'name': '4', 'score': 44}
]
print(sorted(dicts, reverse=True, key=lambda score: score['score']))

dicts.sort(key=lambda score: score['score'])  # 没有返回值
print(dicts)

四.返回值高阶函数

1.返回值高阶函数

函数的返回值是一个函数, 这样的函数就是返回值高阶函数

真正的返回值高阶函数

def func1():
    def func2():
        print('函数2')

    return func2()


func1()

练习: 声明一个函数opreration, 要求可以接收一个字符参数, 最后根据字符值的不同返回不同功能的函数

+ -> 求和功能的函数 - -> 求多个数的差的功能, * -> 求多个数的乘积的功能

def opr(char: str):
    def sums(*args):
        return sum(args)

    def diffs(*args):
        num1 = args[0]
        for num in args[1:]:
            num1 -= num
        return num1

    def ams(*args):
        num1 = args[0]
        for num in args[1:]:
            num1 *= num
        return num1

    def divs(*args):
        num1 = args[0]
        for num in args[1:]:
            num1 /= num
        return num1

    if char == '+':
        return sums
    elif char == '-':
        return diffs
    elif char == '*':
        return ams
    elif char == '/':
        return divs


print(opr('+')(1, 2, 3, 4, 5))
print(opr('-')(1, 2, 3, 4, 5))
print(opr('*')(1, 2, 3, 4, 5))
print(opr('/')(1, 2, 3, 4, 5))

五.闭包

1.什么是闭包

闭包就是一个函数, 这个函数需要满足一下两个条件:

a.函数的返回值是声明在这个函数中的函数(内函数)

b.这个内函数必须使用外函数的临时变量(外函数中的局部变量)

闭包的作用: 保存临时变量的值(函数调用结束后, 函数中的数据不销毁)

def func1(x):
    a = 10

    def func2():
        print(a, x)
        print('内函数')

    return func2

六.装饰器

装饰器是Python的三大神器之一:

1.什么是装饰器: 装饰器本质还是一个函数

装饰器的作用: 在不修改函数本身的前提下给函数添加功能

方式一: 给函数添加功能需要修改原代码

def sum11(x, y):
    start = time.time()
    print('和:', x + y)
    end = time.time()
    print('总时间%f' % (end - start))

    return x + y


sum11(100, 200)

方式二: 调用函数的基础上

def sum11():
    sum1 = 100 + 200
    print('和:', sum1)


def count_time(fn):
    start = time.time()
    fn()
    end = time.time()
    print('总时间:', end - start)


count_time(sum11)

方法三: 装饰器

语法:

def 函数名1(参数1):
    def 函数2(*args, **kwargs):
        体现为原函数添加功能的代码
        (保证出现: 参数1(*args, **kwargs))
    return 函数2


@函数名1
声明需要添加功能的函数

def count_time(fn):
    def test(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        fn(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print('总时间:', end - start)
    return test


@count_time     # 糖语法
def func1():
    print("===")


func1()

练习: 写一个装饰器, 给函数添加权限

def password(fn):
    def test(*args, **kwargs):
        pw = input('请输入密码:')
        count = 1
        while pw != '321':
            count += 1
            pw = input('请输入正确的密码:')
            if count == 3:
                break
        else:
            fn(*args, **kwargs)
    return test


@password
def func3():
    print('============')


func3()

七.回调函数

1.什么是回调函数: 函数的调用是在其他函数的内部满足条件的时候自动调用的函数

def func1():
    print('login')


def func2():
    print('exit')


# 这儿的in_callback和out_callback都是回调函数
def login(in_callback, out_callback):
    in_callback()
    time.sleep(3)
    out_callback()


login(func1, func2)