Python三大神器（迭代器、生成器、装饰器）和csv文件操作

三大神器和csv文件操作

迭代器

1.什么是迭代器(iter)

1. 迭代器是容器型数据类型

2. 特点：

   • 无法通过打印迭代器查看元素、也无法统计元素个数
   • 需要使用元素的时候必须将元素从迭代器中取出，取出以后该元素就从迭代器中消失

2.创建迭代器 - 将其他序列转换成迭代器

i1 = iter('hello')
i2 = iter([10, 20, 30, 40])
i3 = iter({'a': 10, 'b': 20})
i4 = iter({100, 200, 300})
print(i1)       # 
print(i2)       # 
print(i3)
print(i4)
# print(len(i1))        # 报错！TypeError: object of type 'str_iterator' has no len()

3.获取迭代器的元素

不管以什么的方式获取到了迭代器的元素，被获取到的元素一定会从迭代器中消失

1. 获取单个元素: next(迭代器)

   i1 = iter('hello')
   print(next(i1))     # 'h'
   print(next(i1))     # 'e'
   print(next(i1))     # 'l'
   print(next(i1))     # 'l'
   print(next(i1))     # 'o'
   # print(next(i1))     # 报错!StopIteration
   
   result = list(i1)
   print(result)       # []
   
   i1 = iter('hello')
   print(list(i1))     # ['h', 'e', 'l', 'l', 'o']
   # print(next(i1))     # 报错！StopIteration
   

2. 遍历

   i1 = iter('hello')
   for x in i1:
       print(f'x:{x}')
   
   print(list(i1))
   
   
   from re import finditer, findall
   result = finditer(r'(?i)[a-z](\d+)', '按时sh233数据==2231bhs901bb =8决胜巅峰23 sjn823')
   print(list(result))
   
   result = findall(r'(?i)[a-z](\d+)', '按时sh233数据==2231bhs901bb =8决胜巅峰23 sjn823')
   print(result)
   
   
   result = findall(r'(?i)([a-z])\d+\1', '按时sh233h数据==2231bhs901bb =8决胜巅峰23 sjn823n')
   print(result)
   
   result = finditer(r'(?i)([a-z])(\d+)\1', '按时sh233h数据==2231bhs901bb =8决胜巅峰23 sjn823n')
   print(result)       # 
   for x in result:
       print(x.group(2))
   

生成器

1.什么是生成器

1. 生成器是一种容器，但是这个保存的不是多个数据，而是产生(创建)多个数据的算法
2. 同时具有迭代器保存数据的特点:
   • 打印看不到内容
   • 不支持len操作
   • 元素也是取一个就少一个，而且不能再放回生成器中
3. 注意：生成器获取元素和迭代器获取元素的方法一样

2.创建生成器

调用一个带有yield关键的函数就可以得到一个生成器对象

注意: 如果函数中有yield,那么调用这个函数不会执行函数体，也不会获取函数返回值，而是创建一个生成器对象

def func1():
    print('hello')
    yield
    return 100


result = func1()
print(result)

3.控制生成器产生数据的个数和值

生成器产生数据的个数和值，由执行函数体的时候会遇到几次yield，以及每次遇到yield的时候后的值来决定

def func2():
    yield 100
    yield 200
    yield 300


g1 = func2()
print(list(g1))     # [100, 200, 300]
# print(next(g1))   # 报错！StopIteration


def func3():
    for x in range(10):
        yield x*2


g2 = func3()


# 练习：创建学科学号的生成器,能产生从 'python001' 到 'python999' 的学号
def study_id(subject):
    for x in range(1, 1000):
        yield f'{subject}{x:0>3}'


g3 = study_id('python')
g4 = study_id('java')
print(next(g3))
print(next(g3))

print(next(g4))

print(next(g3))

print(next(g4))

4.生成器创建数据的原理

调用函数创建生成器的时候不会执行函数体，在通过生成器对象获取生成器中的元素的时候才会执行函数，而且每次在执行函数体的时候只会执行到yield就停止，并且记录停止的位置，下次再获取元素的时候从上次结束的位置接着执行。

def func4():
    print('======1======')
    yield 100
    print('======2======')
    yield 200
    print('======3======')
    yield 300


g4 = func4()
print(next(g4))
print(next(g4))
print(next(g4))


def func5():
    yield 100
    yield 200
    yield 300


# print(next(func5()))        # 100
# print(next(func5()))        # 100
g5 = func5()
print(next(g5))
print(next(g5))

装饰器（了解）

装饰器是用来给函数添加功能

1. 通过直接修改原函数的代码可以给函数添加功能

   存在的问题：

   • 如果多个函数需要添加同样的功能，需要修改多个函数的代码，并且添加相同的代码
   • 如果想要取消添加的功能，又要重新修改多个函数的函数

2. 使用装饰器

   写装饰器的套路:

   def 装饰器名(f):
       def new_f(*args, **kwargs):
           实现新增的功能
           result = f(*args, **kwargs)
           实现新增的功能
           return result
       return new_f  
   

   def count_time(f):
       def new_f(*args, **kwargs):
           start = time.time()
           result = f(*args, **kwargs)
           end = time.time()
           print(f'执行时间:{end-start}')
           return result
       return new_f
   
   
   @count_time
   def func1():
       print('hello world!')
   
   
   @count_time
   def func2(a, b):
       print(a + b)
   
   
   func1()
   func2(12, 23)
   
   
   # 写一个装饰器，将返回值是数字的原函数的返回值乘以10000
   def magnify(f):
       def new_f(*args, **kwargs):
           result = f(*args, **kwargs)
           if type(result) in (int,float):
               return result * 10000
           return result
       return new_f
   
   
   @magnify
   def func3(a, b):
       return a * b
   
   
   result = func3(4, 5)
   print(result)
   
   result = func3('abc', 2)
   print(result)
   
   
   class A:
       @classmethod
       def func1(cls):
           pass
   
       @staticmethod
       def func2():
           pass
   

csv文件操作

csv文件(逗号分隔值文件) - 让数据以表格的方式存储(更简单的表格文件)

使用时要导入：import csv

1.csv文件读操作

1. 方法1 - 读文件内容得到一个迭代器，迭代器中的元素是每一行内容对应的列表

   • 创建reader对象: csv.reader(文件对象) - 创建文件对应的reader，并且获取文件内容

     注意：打开csv文件的时候需要给参数newline赋值为空串

     reader1 = csv.reader(open('files/2018年北京积分落户数据.csv', encoding='utf-8', newline=''))
     

   • 通过reader对象(本质是一个迭代器)获取文件内容

     print(next(reader1))     # ['id', 'name', 'birthday', 'company', 'score']
     print(list(reader1))
     

2. 方法2 - 读文件内容得到一个迭代器，迭代器中的元素是每一行内容对应的字典(键是每一列的第一行数据)

   reader2 = csv.DictReader(open('files/2018年北京积分落户数据.csv', encoding='utf-8', newline=''))
   for x in reader2:
       print(x)
   

2.csv文件写操作

1. 方法1 - 以列表为单位写入一行数据

   • 创建writer对象: csv.writer(文件对象)

     writer1 = csv.writer(open('files/students.csv', 'w', encoding='utf-8', newline=''))
     

   • 写入数据

     • writer对象.writerow(列表) - 一次写入一行数据
     • writer对象.writerows(元素是列表的列表) - 同时写入多行数据

     writer1.writerow(['学号', '姓名', '年龄', '电话', '分数'])
     writer1.writerows([
         ['stu001', '小明', 19, '110', 98],
         ['stu002', '张三', 23, '199', 72],
         ['stu003', '小花', 22, '1728', 78]
     ])
     

2. 方法2 - 以字典为单位写入一行数据

   • 创建DictWriter对象: csv.DictWriter(文件对象, 字典的键)

     writer2 = csv.DictWriter(
         open('files/dogs.csv', 'w', encoding='utf-8', newline=''),
         ['狗名', '年龄', '品种', '价格']
     )
     

   • 将字典的键作为文件内容写入文件的第一行

     writer2.writeheader()
     

   • 写入数据

     • writer对象.writerow(字典) - 一次写入一行数据
     • writer对象.writerows(元素是字典的列表) - 同时写入多行数据

     writer2.writerow({'狗名': '旺财', '年龄': 3, '品种': '哈巴狗', '价格': 500})
     writer2.writerows([
         {'狗名': '猜猜', '年龄': 2, '品种': '哈士奇', '价格': 1500},
         {'狗名': '土豆', '年龄': 1, '品种': '土狗', '价格': 50},
         {'狗名': '妞妞', '年龄': 3, '品种': '金毛', '价格': 2500}
     ])