python学习笔记:第11天 闭包及迭代器
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2022-03-16 23:26:51
[TOC] 1. 函数名的使用 其实函数名也是一个变量,但它是一个比较特殊的变量,与小括号配合可以执行函数的变量: 函数名其实和内存一样,也可以使用 查看它的内存地址: 函数名赋值给其他变量 函数也能当作容器类的元素: 函数名也能当作函数的参数: 函数名也可以作为函数的返回值: 2. 闭包 闭包是指 ......
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1. 函数名的使用
其实函数名也是一个变量,但它是一个比较特殊的变量,与小括号配合可以执行函数的变量:
- 函数名其实和内存一样,也可以使用
print
查看它的内存地址:
in[22]: def func1(): ...: pass ...: in[23]: print(func1) <function func1 at 0x000002a24830c488>
- 函数名赋值给其他变量
in[24]: def func2(): ...: print('呵呵') ...: in[25]: a = func2 in[26]: a() 呵呵
- 函数也能当作容器类的元素:
in[27]: print(func2) <function func2 at 0x000002a24830b048> in[28]: lis = [func2, func2, func2] in[29]: print(lis) [<function func2 at 0x000002a24830b048>, <function func2 at 0x000002a24830b048>, <function func2 at 0x000002a24830b048>]
- 函数名也能当作函数的参数:
in[30]: def func3(): ...: print('i\'m func3') ...: in[31]: def func4(fn): ...: fn() ...: in[32]: func4(func3) # 把函数名func3作为参数传递给func4 i'm func3
- 函数名也可以作为函数的返回值:
in[33]: def func5(): ...: def func6(): ...: print('this is sub function') ...: return func6 # 这里直接把函数名func6作为返回值返回给调用者 ...: in[34]: fn = func5() # 这里的fn就是func6了 in[35]: fn() # 加()执行函数 this is sub function
2. 闭包
闭包是指在内层函数中对外层函数(非全局)的引用
in[36]: def func6(): ...: x = 24 ...: def func7(): ...: print(x) # 闭包 ...: func7() ...: print(func7.__closure__) # 使⽤__closure__来检测函数是否是闭包. ...: # 使⽤函数名.__closure__返回cell就是闭包. 返回none就不是闭包 in[37]: func6() 24 (<cell at 0x000002a2482f8ee8: int object at 0x000000005ba86f00>,)
那么我们要怎么能在函数外面调用内部函数呢,其实很简单,把内部函数作为返回值返回给调用者即可:
in[38]: def func8(): ...: x = 24 ...: def func9(): ...: print(x) ...: print(func9.__closure__) ...: return func9 ...: in[39]: fn = func8() (<cell at 0x000002a2482f8df8: int object at 0x000000005ba86f00>,) in[40]: fn() # 这样就可以在函数外面使用了 24
那么闭包有什么用呢,我们再来看一个例子:
in[2]: def func1(): ...: x = 23 ...: def func2(): ...: nonlocal x ...: x += 1 ...: return x ...: return func2 ...: in[3]: fn = func1() in[5]: fn() out[5]: 24 in[6]: fn() out[6]: 25 in[7]: fn() out[7]: 26 in[8]: fn() out[8]: 27 in[9]: x traceback (most recent call last): file "d:\environment\python-virtualenv\jupyter\lib\site-packages\ipython\core\interactiveshell.py", line 3265, in run_code exec(code_obj, self.user_global_ns, self.user_ns) file "<ipython-input-9-6fcf9dfbd479>", line 1, in <module> x nameerror: name 'x' is not defined
从上面我们可以看出,x作为一个局部命名空间的变量,在使用是看起来更像是使用全局变量一样,但是最后的报错是证明了x并不是一个全局变量。这个现象就是闭包造成的,它可以把函数中的变量在外部使用,并且能让它常驻于内存。
3. 迭代器
我们之前使用for循环变量一个容器类的对象是,都有提要遍历的对象一定是要可迭代的,先看下可迭代对象里面都有什么:
in[15]: dir(list) out[15]: ['__add__', '__class__', ... ... '__imul__', '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', # 列表这里有个__iter__方法,代表这个是一个可迭代的对象 '__le__', '__len__', '__lt__', '__mul__', ... ... in[16]: dir(str) out[16]: ['__add__', '__class__', ... ... '__init__', '__init_subclass__', '__iter__', # 字符串也是有__iter__方法 '__le__', '__len__', ... ...
如果自己尝试过的话会发现列表、字典、字符串和集合都会有这个方法,因为他们都是可迭代对象。
这是查看⼀个对象是否是可迭代对象的第⼀种办法. 我们还可以通过isinstence()
函数来查看⼀个对象是什么类型的
l = [1,2,3] l_iter = l.__iter__() from collections import iterable from collections import iterator print(isinstance(l,iterable)) #true print(isinstance(l,iterator)) #false print(isinstance(l_iter,iterator)) #true print(isinstance(l_iter,iterable)) #true
综上. 我们可以确定. 如果对象中有__iter__
函数. 那么我们认为这个对象遵守了可迭代协议.就可以获取到相应的迭代器. 这⾥的__iter__
是帮助我们获取到对象的迭代器. 我们使⽤迭代器中的__next__()
来获取到⼀个迭代器中的元素. 那么我们之前讲的for的⼯作原理到底是什么? 继续看代码
in[17]: s = 'zzc' in[18]: s_iter = s.__iter__() # 使用字符串的__iter__()方法 in[19]: s_iter.__next__() out[19]: 'z' in[20]: s_iter.__next__() out[20]: 'z' in[21]: s_iter.__next__() out[21]: 'c' in[22]: s_iter.__next__() traceback (most recent call last): file "d:\environment\python-virtualenv\jupyter\lib\site-packages\ipython\core\interactiveshell.py", line 3265, in run_code exec(code_obj, self.user_global_ns, self.user_ns) file "<ipython-input-22-b111e2554a10>", line 1, in <module> s_iter.__next__() stopiteration
从上可以看出,只要一个对象有__iter__
方法,那么我们认为这个对象遵守了可迭代协议,就可以获取到相应的迭代器(s_iter),然后后我们可以使用迭代器中的__netx__
方法来获取下一个迭代器中的元素,直到抛出`stopiteration``异常时退出,
for循环的机制:
in[24]: l1 = ['zzc', '牛奶', 'pdd', '55开'] in[25]: for i in l1: ...: print(i) ...: zzc 牛奶 pdd 55开
用while实现的for循环:
lis = ['zzc', '牛奶', 'pdd', '55开'] iter = lis.__iter__() while 1: try: # try/excpet是捕获异常的语句 ele = iter.__next__() print(ele) except stopiteration: # 当捕获到stopiteration异常时退出 break
总结:
- iterable: 可迭代对象. 内部包含
__iter__()
函数 - iterator: 迭代器. 内部包含
__iter__()
同时包含__next__()
. - 迭代器的特点:
- 节省内存.
- 惰性机制
- 不能反复, 只能向下执⾏.