Python全栈之作用域和闭包
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1. return返回值
# ### return 自定义函数的返回值
"""
概念:return 把函数内部的数据返回到函数的外面,返回到函数的调用处
1.return + 六大标准数据类型 , 除此之外还可以返回函数 或者 是类对象
2.return 在执行时,意味着终止函数,后面的代码不执行.
3.如果不定义return返回值,默认返回None
"""
# (1) return + 六大标准数据类型
def func():
# return 111
# return 6.89
# return "你好帅啊,我爱死你乐"
# return [1,2,3]
# return {"a":1,"b":2}
return 1,2,3 # 返回元组
res = func()
print(res)
# (2) return 在执行时,意味着终止函数,后面的代码不执行.
def func():
print(1)
print(2)
return 3
print(4)
res = func()
print(res)
def func():
for i in range(5):
if i == 3:
return 4
print(i)
res = func()
print(res)
# (3) 如果不定义return返回值,默认返回None
def func():
pass
res = func()
print(res) # None
# 注意点 打印的数据和返回的数据不是等价的,返回的数据是可以自定义的;
res = print(1234)
print(res) # None
# 模拟+-*/计算器
"""
功能: 完成计算
参数: 2个数字和运算符
返回值: 计算后的结果
"""
def calc(num1,num2,sign):
if sign == "+":
return num1 + num2
elif sign == "-":
return num1 - num2
elif sign == "*":
return num1 * num2
elif sign == "/":
if num2 == 0:
return "除数不能为零"
return num1 / num2
else:
return "抱歉,超出了我的运算范围."
res = calc(3,5,"+")
res = calc(3,5,"-")
res = calc(3,5,"*")
res = calc(3,0,"/")
res = calc(3,0,"&")
print(res)
2. 全局变量_局部变量
# ### 全局变量和局部变量
"""
1.概念
局部变量:在函数内部定义的变量就是局部变量
全局变量:在函数外部定义的变量或者在函数内部使用global关键字声明是全局变量
2.作用域:
局部变量的作用范围仅仅在函数的内部
全局变量的作用范围横跨整个文件
3.生命周期:该变量的作用时长
内置命名空间 -> 全局命名空间 -> 局部命名空间 (开辟空间顺序)
内置属性 > 全局属性 > 局部属性 (作用时长:长->短)
"""
# 1 局部变量
def func():
# 定义一个局部变量
a = 1
# 获取当前的局部变量
print(a)
# 修改一个局部变量
a = 2
print(a)
func()
# print(a) error
# 2.全局变量
# 定义一个全局变量
b = 10
# 获取当前的全局变量
print(b)
# 修改一个全局变量
b = 20
print(b)
def func():
print(b)
func()
# 3.函数内部定义全局变量
def func():
global c
c =30
func()
print(c)
# 4.函数内部修改全局变量
d = 50
def func():
global d
d = 51
func()
print(d)
"""
总结：global的使用
如果当前不存在全局变量,可以在函数内部通过global关键字来定义全局变量
如果当前存在全局变量,可以在函数内部通过global关键字来修改全局变量
"""
3. 函数名的使用
# ### 函数名的使用
"""
# python中的函数可以像变量一样,动态创建,销毁,当参数传递,作为值返回,叫第一类对象.其他语言功能有限
"""
def func():
print( "我是func函数")
# (1)动态创建
a = 1
print(a)
a = func
a()
# (2)动态销毁
del a
# a()
# func()
# (3)当参数传递
def func2():
return "我是func2函数"
def func1(f):
return f() # "我是func2函数"
res = func1(func2)
print(res)
# (4)作为值返回
def func3():
print( "我是func3函数" )
def func4(f):
return f
res = func4(func3)
print(res)
res()
print("<===>")
# (5)函数名可以作为容器类型数据的元素
lst = [func,func3]
for i in lst:
i()
print("<=========>")
# ### __doc__ 或者help查看文档
def big_chang_cishen(something):
"""
功能: 教你怎么吃大肠
参数: 吃的内容
返回值: 是否满意
"""
print("把{}洗一洗".format(something))
print("直接找肠子头,放嘴里,吸一下")
print("擦擦嘴,满意的放下肠子头")
return "吃完了,真好吃~"
big_chang_cishen("生肠子")
# 方法一
res = big_chang_cishen.__doc__
print(res)
# 方法二
help(big_chang_cishen)
4. 函数的嵌套
4.1 函数的嵌套
# ### 函数的嵌套
"""
互相嵌套的两个函数
:
包裹在外层的叫做外函数,内层的就是内函数
"""
def outer():
# inner()
def inner():
print("我是inner函数")
""""""
# (1)内部函数可以直接在函数外部调用么 不行
# inner()
# (2)调用外部函数后,内部函数可以在函数外部调用吗 不行
# outer()
# inner()
# (3)内部函数可以在函数内部调用吗 可以
outer()
# (4)内部函数在函数内部调用时,是否有先后顺序 有的
# 先定义在调用
# 在其他语言中有预加载的机制,提前把函数驻留到内存中,然后再去编译脚本内容
# python没有预加载函数的机制,只能先定义在调用;
# 外函数是outer 中间函数是inner 最里层是smaller ,调用smaller函数
def outer():
def inner():
def smaller():
print("我是smaller函数")
smaller()
inner()
outer()
# LEGB 原则
def outer():
def inner():
def smaller():
print(a)
smaller()
inner()
outer()
"""
LEGB原则(就近找变量原则)
#找寻变量的调用顺序采用LEGB原则(即就近原则)
B —— Builtin(Python)；Python内置模块的命名空间 (内建作用域)
G —— Global(module)； 函数外部所在的命名空间 (全局作用域)
E —— Enclosing function locals；外部嵌套函数的作用域(嵌套作用域)
L —— Local(function)；当前函数内的作用域 (局部作用域)
依据就近原则,从下往上 从里向外 依次寻找
"""
4.2 nonlocal的使用
# ### nonlocal的使用 (用来修改局部变量)
"""
nonlocal遵循LEGB原则
(1) 它会找当前空间上一层的变量进行修改
(2) 如果上一层空间没有,继续向上寻找
(3) 如果最后找不到,直接报错
"""
# (1)它会找当前空间上一层的变量进行修改
def outer():
a = 10
def inner():
nonlocal a
a = 20
print(a)
inner()
print(a)
outer()
# (2)如果上一层空间没有,继续向上寻找
def outer():
a = 20
def inner():
a = 15
def smaller():
nonlocal a
a = 30
print(a)
smaller()
print(a)
inner()
print(a)
outer()
# (3)如果最后找不到,直接报错
"""nonlocal 只能修改局部变量,"""
"""
a = 20
def outer():
def inner():
def smaller():
nonlocal a
a = 30
print(a)
smaller()
print(a)
inner()
print(a)
outer()
error
"""
# (4) 不通过nonlocal 是否可以修改局部变量呢?ok
def outer():
lst = [1,2,3]
def inner():
lst[-1] = 3000
inner()
print(lst)
outer()
5. 闭包函数的定义
# ### 闭包函数
"""
互相嵌套的两个函数,如果内函数使用了外函数的局部变量
并且外函数把内函数返回出来的过程,叫做闭包
里面的内函数叫做闭包函数
是不是闭包?
1.内函数用了外函数的那个局部变量
2.外函数返回内函数
"""
# 1.基本语法形式
def zhaoshenyang_family():
father = "马云"
def hobby():
print("我对钱没有一丝丝的兴趣,我不看重钱,这是我爸爸{}说的".format(father))
return hobby
func = zhaoshenyang_family()
func()
print("<==1==>")
tup = func.__closure__
print(tup[0].cell_contents) # 马云
print(tup)
print("<==2==>")
# 2.闭包的复杂形式
def zhaowanli_family():
gege = "王思聪"
didi = "鞋王,高振宁"
money = 1000
def gege_hobby():
nonlocal money
money -= 500
print("我交朋友不在乎他有没有钱,反正都没有我有钱.我就喜欢交女朋友... 钱物还剩下{}".format(money))
def didi_hobby():
nonlocal money
money -= 400
print("家里有鞋柜,各式各样的奢侈鞋,一双大概20~30万,钱物还剩下{}".format(money))
def big_master():
return [gege_hobby,didi_hobby]
return big_master
func = zhaowanli_family()
print(func)
lst = func()
print(lst)
# 获取哥哥函数
gege = lst[0]
gege()
# 获取弟弟函数
didi = lst[1]
didi()
# 3.使用 __closure__ , cell_contents 判定闭包
"""如果返回的元组中有数据说明是闭包,谁的生命周期被延长就打印谁"""
tup = func.__closure__
print(tup)
# 先获取第一个单元格 cell_contents获取对象中的内容
func1 = tup[0].cell_contents
print("<11111>")
"""打印闭包函数didi_hobby中,生命周期被延长的属性"""
print(func1.__closure__[0].cell_contents)
func1()
# 在获取第二个单元格 cell_contents获取对象中的内容
func2 = tup[1].cell_contents
print("<22222>")
"""打印闭包函数gege_hobby中,生命周期被延长的属性"""
print(func2.__closure__[0].cell_contents)
func2()
6. 闭包的特点_意义
# ### 闭包特点
"""
特点:在闭包函数中,内函数使用了外函数的局部变量,
该变量会与内函数发生绑定,延长该变量的生命周期,
持续到脚本执行结束.
"""
def outer(val):
def inner(num):
return val + num
return inner
func = outer(10)
res = func(15)
print(res)
# ### 闭包的意义
"""全局变量的作用域大,容易被篡改"""
num = 0
def click_num():
global num
num += 1 # num = num + 1
print(num)
click_num()
click_num()
click_num()
num = 100
click_num()
click_num()
# 改造,用闭包来实现
"""
闭包的意义:
闭包可以优先使用外函数中的变量,并对闭包中的值起到了封装保护的作用.外部无法访问.
"""
def outer():
x = 0
def click_num():
nonlocal x
x += 1
print(x)
return click_num
click_num = outer()
click_num()
click_num()
click_num()
x = 100
click_num()
click_num()
小提示：
def outer():
a = 10
def inner():
a = 20
print(a)
inner()
print(a)
outer()
这里的输出结果是20 10，嵌套里的两个a变量互不干扰
列表可以直接可以在内外函数直接传递值，修改列表
的时候不需要使用nolocal来修改变量的值。
闭包可以延长局部变量的周期
没办法在函数的内部去修改一个全局变量的，必须通过一个global（跟nonlocal一个道理的）
7. 小练习
# # 1.定义函数:接收任意个参数,打印其中的最小值
def func(*args):
lst = []
for i in args:
if isinstance(i , (float,int)):
lst.append(i)
print(lst)
return lst[0]
res = func(-100,1,2,423,"sdf")
print(res)
# 2.定义函数:传入一个参数n，返回n的阶乘(5! = 5*4*3*2*1)
def func(n):
total = 1
for i in range(n,0,-1):
total *= i
return total
print(func(5))
# 3.写函数,传入函数中多个实参(均为可迭代对象如字符串,列表,元祖,集合等)
# # 将容器中的每个元素依次添加到新的列表中返回
#例:传入函数两个参数[1,2,3] (22,33)最终args为(1,2,3,22,33)
# 方法一
def func(*args):
lst =[]
for i in args:
for j in i:
lst.append(j)
return lst
res = func([1,2,3],(5,6,7),"abc")
print(res)
# 方法二
def func(*args):
return list(args)
res = func(*[1,2,3],*(5,6,7),*"abc")
print(res)
# 4.写函数，用户传入要修改的文件名，与要修改的内容，执行函数，修改操作
# 方法一
def func(filename,str1,str2):
with open(filename,mode="r+",encoding="utf-8") as fp:
strvar = fp.read()
print(strvar)
res = strvar.replace(str1,str2)
with open(filename,mode="w+",encoding="utf-8") as fp:
fp.write(res)
func("ceshi2.py","内置函数","外置函数")
# 方法二
def func(filename,str1,str2):
with open(filename,mode="r+",encoding="utf-8") as fp:
strvar = fp.read()
res = strvar.replace(str1,str2)
# print(fp.tell())
fp.seek(0)
# 清空
fp.truncate()
fp.write(res)
func("ceshi2.py","外置函数","内置函数")
# 5.写函数，计算传入字符串中【数字】、【字母】、【空格] 以及 【其他】的个数
# 方法一
def func(strvar):
dic = {"num":0,"word":0,"space":0,"other":0}
for i in strvar:
if i.isdecimal():
dic["num"] += 1 # dic["num"] = dic["num"] + 1
elif i.encode().isalpha():
dic["word"] += 1
elif i.isspace():
dic["space"] += 1
else:
dic["other"] += 1
return dic
# strvar = input("请输入字符串")
# print(func(strvar))
"""
print("你".isalpha())
# 中文 => False
print("你".encode().isalpha())
# 字母 => True
print("a".encode().isalpha())
"""
# 方法二
def func(strvar):
dic = {"num":0,"word":0,"space":0,"other":0}
lst = []
for i in range(97,123):
lst.append(chr(i))
lst.append(chr(i-32))
for i in strvar:
if i in "0123456789":
dic["num"] += 1
elif i in lst:
dic["word"] += 1
elif i == " ":
dic["space"] += 1
else :
dic["other"] += 1
return dic
# strvar = input("请输入字符串")
# print(func(strvar))
# 6.写函数，检查字典的每一个value的长度,如果大于2，那么仅保留前两个长度的内容，返回处理后的结果.
#例:参数为:dic = {"k1": "v1v1", "k2": [11,22,33,44]}
def func(dic):
if isinstance(dic,dict):
for k,v in dic.items():
print(k,v)
dic[k] = v[:2]
return dic
else:
return "不是字典"
dic = {"k1": "v1v1", "k2": [11,22,33,44]}
print(func(dic))
print(func([1,23,42,34,23,4234]))
# 7传入多个容器类型数据,计算所有元素的个数
def func(*args):
total = 0
for i in args:
print(i)
total += len(i)
return total
res = func("123",[5,6,7],("你好","123423"))
print(res)
# 改造,不去判断字符串本身的长度
def func(*args):
total = 0
for i in args:
print(i)
if isinstance(i,str):
total += 1
elif isinstance(i,(tuple,list,set,dict)):
total += len(i)
return total
res = func("123",[5,6,7],("你好","123423"))
print(res)
总结
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