Python基础（2）：列表生成式、生成器、迭代器、装饰器

Python基础（1）

python的高级特性

• 列表生成式=列表推导=列表解析→就是用来创造列表的， 传说中的一行代码

  list(range(1, 11)) #[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
  [x * x for x in range(1, 11)] # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
  
  import os # 导入os模块，模块的概念后面讲到
  [d for d in os.listdir('.')] # 列出当前目录下所有文件和目录名
  

  • 如果用 if ... else
    以下代码正常输出偶数：

    [x for x in range(1, 11) if x % 2 == 0] #[2, 4, 6, 8, 10]
    

    但是，我们不能在最后的if加上else,会报错，因为跟在for后面的if是一个筛选条件，不能带else，否则如何筛选？

    if写在for前面必须加else，否则报错，因为for前面的部分是一个表达式，它必须根据x计算出一个结果。因此，考察表达式：x if x % 2 == 0，它无法根据x计算出结果，因为缺少else，必须加上else

    [x if x % 2 == 0 else -x for x in range(1, 11)] #[-1, 2, -3, 4, -5, 6, -7, 8, -9, 10]
    

• 生成器
  上面演示了列表生成式生成列表，但是，受到内存限制，列表容量肯定是有限的。而且，创建一个包含100万个元素的列表，不仅占用很大的存储空间，如果我们仅仅需要访问前面几个元素，那后面绝大多数元素占用的空间都白白浪费了。

  在Python中，能够不必创建完整的list，从而节省大量的空间的这种一边循环一边计算的机制，称为生成器：generator。
  要创建一个generator，有很多种方法。第一种方法很简单，只要把一个列表生成式的[]改成()，就创建了一个generator：

  g = (x * x for x in range(10))
  

  但我们怎么打印出generator的每一个元素呢？→next()，一个个打出来

  • 但是正确的方法是使用for循环，因为generator也是可迭代对象

    for n in g:
       print(n)
    

  • 如果一个函数定义中包含yield关键字，那么这个函数就不再是一个普通函数，而是一个generator

    def fib(max):
        n, a, b = 0, 0, 1
        while n < max:
            yield b
            a, b = b, a + b
            n = n + 1
        return 'done'
     f = fib(6)   # 
    

  ⭐注意区分普通函数和generator函数，普通函数调用直接返回结果，generator函数的“调用”实际返回一个generator对象。

  e.g. 杨辉三角，每个数是它左上方和右上方的数的和
  

  def generate(self, numRows):
          """
          :type numRows: int
          :rtype: List[List[int]]
          """
          if numRows==0:
              return []
          l1 = [[1]]
          n = 1
          while n<numRows:
              l1.append(map(lambda x,y:x+y, [0]+l1[-1], l1[-1]+[0]))
              n += 1
          return l1
  

• 迭代器

  • 可迭代对象 Iterable
    ① 集合数据类型，如list、tuple、dict、set、str等，
    ② generator，包括生成器和带yield的generator function
    可以使用 isinstance()判断一个对象是否是Iterable对象
    其中，list、dict、str不是 Iterator，变成Iterator可以使用iter()函数：

    >>> isinstance([], Iterable)
    True
    >>> isinstance([], Iterator)
    False
     isinstance(iter([]), Iterator)
    True
    

    凡是可作用于for循环的对象都是Iterable类型； 凡是可作用于next()函数的对象都是Iterator类型

高阶函数

• 返回函数 = 函数作为返回值

  def f(a):
      def f2():
          return a+a
      return f2
  >>>new=f(5)
  >>>new
  <function f.<locals>.f2 at 0x032BF268>
  >>>new()
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• 装饰器
  代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator），装饰器本质上是一个嵌套函数，就是能修改其他函数的功能的函数

  • 函数对象有一个__name__属性，可以拿到函数的名字：f.__name__ →f
  • decorator就是一个返回函数的高阶函数
  • 使用场景：①授权(Authorization)：装饰器能有助于检查某个人是否被授权去使用一个web应用的端点(endpoint)。它们被大量使用于Flask和Django web框架中。
    ②日志(Logging)
    ③带参数的装饰器
    （持续更新中）