python基础-协程函数、递归、模块、包等内容

1. 协程函数

1.1 yield基本用法

  yield作用

    1.把函数的执行结果封装好,即封装__iter__和__next__,即得到一个迭代器

    2.与return功能类似,都可以返回值,但不同的是,return只能返回一次值,而yield可以返回多次值

    3.函数暂停与继续运行的状态是由yield保存

  示例

def func(count):
print("start")
while True:
yield count
count += 1 g = func(10)
print(next(g))
print(next(g))

1.2 通过yield向函数传参数

  通过yield方法send,向yield暂停的位置进行传值

  表达式形式的yield应用:例如food = yield food_list;需要分为两个阶段

    1.初始化        next(jack_g) 等价于jack_g.send(None)

    2.给yield传值   jack_g.send('骨头')

def eater(name):
print('%s 说:我开动啦' %name)
food_list = []
while True:
food = yield food_list
food_list.append(food) #['骨头','菜汤']
print('%s eat %s' %(name,food)) jack_g = eater('jack')
# 第一阶段:初始化
next(jack_g) # jack_g.send(None)
# 第二阶段:给yield传值
print(jack_g.send('骨头'))
#1 先给当前暂停位置的yield传骨头
#2 继续往下执行,直到再次碰到yield,然后暂停并且把yield后的返回值当做本次调用的返回值
print(jack_g.send('菜汤'))
print(jack_g.send('狗肉包子'))

1.3 生产者、消费者

  生产者

def consumer(name):
print('%s 说:我开动啦' %name)
food_list = []
while True:
food = yield food_list
food_list.append(food) #['骨头','菜汤']
print('%s eat %s' %(name,food))

  消费者

def producer():
jack_g = consumer('jack')
# 第一阶段:初始化
next(jack_g)
# 第二阶段:给yield传值
while True:
food = input('>>: ').strip()
if not food:continue
print(jack_g.send(food))

  执行

producer()

  运行结果

jack 说:我开动啦
>>: 骨头
jack eat 骨头
['骨头']
>>: 菜汤
jack eat 菜汤
['骨头', '菜汤']
>>: 包子
jack eat 包子
['骨头', '菜汤', '包子']

1.4 解决初始化问题

  利用装饰器,解决迭代器的初始化问题

# 装饰器,初始化yield形成的迭代器
def init(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
g = func(*args, **kwargs)
next(g)
return g
return wrapper @init # 初始化eater的next方法的初始化
def eater(name):
print('%s 说:我开动啦' %name)
food_list = []
while True:
food = yield food_list
food_list.append(food) #['骨头','菜汤']
print('%s eat %s' %(name,food)) jack_g = eater('jack')
print(jack_g.send('骨头'))
print(jack_g.send('菜汤'))

2. 面向过程

  面向过程:核心是过程二字,过程即解决问题的步骤,基于面向过程去设计程序就像是在设计一条工业流水线,是一种机械式的思维方式

  优点:程序结构清晰,可以把复杂的问题简单化,流程化

  缺点:可扩展性差,一条流线只是用来解决一个问题

  应用场景:linux内核,git,httpd,shell脚本

  示例:模拟linux命令grep,进行过滤,打印符合条件的文件名

#grep -rl "error" /dir/
import os def init(func):
def wrapper(*args, **kwargs):
g = func(*args, **kwargs)
next(g)
return g
return wrapper # 第一阶段:找到所有文件的绝对路径
@init
def search(target):
while True:
filepath = yield
g = os.walk(filepath)
for pardir,_,files in g:
for file in files:
abspath = r"%s\%s" %(pardir,file)
target.send(abspath) # 第二阶段:打开文件
@init
def opener(target):
while True:
abspath = yield
with open(abspath,"r",encoding="utf-8") as read_f:
target.send((abspath,read_f)) # 第三阶段:循环读出每一行内容
@init
def cat(target):
while True:
abspath,file = yield
for line in file:
tag = target.send((abspath,line))
if tag:
break # 第四阶段:过滤
@init
def grep(target,pattern):
tag = False
while True:
abspath,line = yield tag
tag = False
if pattern in line:
tag = True
target.send(abspath) # 第五阶段:打印该行属于的文件名
@init
def printer():
while True:
abspath = yield
print(abspath) g = search(opener(cat(grep(printer(),"error"))))
g.send(r"D:\python\code\Learning\day05\a")

3. 递归

3.1 介绍

  递归:即递归调用,函数在调用时,直接或间接调用了自身。

  递归的执行分为两个阶段:

    1.递推

    2.回溯

  递归的特点:

    1.必须有一个明确的结束条件

    2.每次进入更深一层时,问题规模相比上次递归都应有所减少

    3.递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出

3.2 直接调用

def func():
print("from in func.")
func()
func()

3.3 间接调用

def foo():
print("from foo.")
bar() def bar():
print("from bar.")
foo() foo()

3.4 示例

# age(5) = age(4) + 2
# age(4) = age(3) + 2
# age(3) = age(2) + 2
# age(2) = age(1) + 2
# age(1) = 18
# 也就是
# age(n) = age(n-1) + 2
# age(1) = 18
def age(n):
if n == 1:
return 18
return age(n-1)+2 print(age(5))

  循环打印列表的内容

l =[1, 2, [3, [4, 5, 6, [7, 8, [9, 10, [11, 12, 13, [14, 15,[16,[17,]],19]]]]]]]

def search(l):
for item in l:
if type(item) is list:
search(item)
else:
print(item) search(l)

3.5 二分查找

l = [1,2,5,7,10,31,44,47,56,99,102,130,240]
def binary_search(l,num):
if len(l) == 1:
if num == l[0]:
print("find it")
else:
print("not exist")
return
mid_index = len(l)//2
if num > l[mid_index]:
# in the right
l = l[mid_index+1:]
binary_search(l,num)
elif num < l[mid_index]:
# in the left
l = l[:mid_index]
binary_search(l,num)
else:
print("find it") binary_search(l,99)

  更加实用版本二分查找

l = [1,2,5,7,10,31,44,47,56,99,102,130,240]
def binart_search(l,num):
# 判断l是否为列表
if not isinstance(l,list):
print("l is not list")
return
# 判断列表是否为空
if len(l) == 0:
print("not exists")
return
# 判断列表是否只有一个值
if len(l) == 1:
if l[0] == num:
print("find it")
else:
print("not exists")
return
mid_index = len(l) // 2
mid_value = l[mid_index]
if num == mid_value:
print("find it")
return
if num > mid_value:
l = l[mid_index:]
if num < mid_value:
l = l[:mid_index]
binart_search(l,num) binart_search([],40)

5. 模块

5.1 导入模块干了哪些事

  1.执行源文件

  2.以一个源文件的全局名称空间

  3.在当前位置拿到一个模块名,指向2创建的名称空间

5.1 import导入模块

  示例:在test_import.py中导入spam.py

# spam.py
print('from the spam.py')
money=1000 def read1():
print('spam->read1->money',money) def read2():
print('spam->read2 calling read')
read1() def change():
global money
money=0 # test_import.py import spam spam.read1()
spam.read2()
spam.change()
spam.read2()

  运行结果

from the spam.py
spam->read1->money 1000
spam->read2 calling read
spam->read1->money 1000
spam->read2 calling read
spam->read1->money 0

  利用import导入,可以利用as设置别名

  示例:模拟sql模块

#mysql.py
def sqlparse():
print('mysql sqlparse') #oracle.py
def sqlparse():
print('orale sqlparse')

  在sql_test.py中进行测试

sql_type = input("sql_type>>:")
if sql_type == "mysql":
import mysql as sql
if sql_type == "oracle":
import oracle as sql sql.sqlparse()

5.3 from…import导入模块

  优点:使用源文件内的名字时无需加前缀,使用方便

  缺点:容易与当前文件的名称空间的名字混淆

  示例

from spam import money
print(money) # 使用spam模块变量money

  导入spam模块的所有内容,需要利用*进行导入模块

from spam import *

  这种方法需要慎重使用

5.4 查看模块加载到内存

  模块只有在第一次导入时才会执行,之后的导入都是直接引用内存已经存在的结果;利用sys模块的方法modules进行查看

import sys
print("spam" in sys.modules) #存放的是已经加载到内的模块 import spam
print("spam" in sys.modules)

5.5 模块的搜索路径

  模块搜索,优先从内存中查找,然后从内置模块中查找,最后从当前目录中查找。

  结论:

    1.自定义的模块名一定不要与python自带的模块名重名

    2.模块搜索路径:内存中-->内置模块路径-->sys.path

  sys.path路径的初始化:

    1.执行文件所在的当前路径

    2.PYTHONPATH

    3.依赖安装时默认指定的

5.6 区分模块的两种用法

  模块的两种用法:

    1.文件当做脚本运行时__name__等价于__main__

    2.文件当做模块被加载运行时__name__等于模块名

# m1.py
def func1():
print('from m1')
def func2():
print('from m2')
def func3():
print('from m3')
if __name__ == '__main__':
#当做脚本使用
func1()
func2()
func3() # run.py
import m1
m1.func1()

7. 包

7.1 说明

  1.无论是import形式还是from…import形式,凡是在导入语句中(而不是在使用时)遇到带点的,都要第一时间提高警觉:这是关于包才有的导入语法。点的左边是包

  2.包的目录级的(文件夹级),文件夹是用来组成py文件(包的本质就是一个包含__init__.py文件的目录)

  3.import导入文件时,产生名称空间中的名字来源于文件,import包,产生的名称空间的名字同样来源于文件,即包下的__init__.py,导入包本质就是在导入该文件。

  强调:

  1.在python3中,即使包下没有__init__.py文件,import包仍然不会报错,而在python2中,包下一定要有该文件,否则import包报错

  2.创建包的目的不是为了运行,而是被导入使用,记住:包只是模块的一种形式而已,包即模块。

7.2 绝对导入与相对导入

glance/                   #Top-level package
├── __init__.py #Initialize the glance package
├── api #Subpackage for api
│ ├── __init__.py
│ ├── versions.py
├── cmd #Subpackage for cmd
├── __init__.py
└── manage.py #文件内容
#policy.py
def get():
print('from policy.py') #manage.py
def main():
print('from manage.py')

  绝对导入:以glance作为起始

  相对导入:用.或者..的方式作为起始

# 绝对导入,以glance作为起始
from glance.api.policy import get
from glance.cmd.manage import main # 相对导入,以.或者..作为起始
from .api.policy import get
from .cmd.manage import main

8. 软件开发规范

   python基础-协程函数、递归、模块、包等内容

#=============>bin目录:存放执行脚本
#start.py
import sys,os BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)))
sys.path.append(BASE_DIR) from core import core
from conf import my_log_settings if __name__ == '__main__':
my_log_settings.load_my_logging_cfg()
core.run() #=============>conf目录:存放配置文件
#config.ini
[DEFAULT]
user_timeout = 1000 [egon]
password = 123
money = 10000000 [alex]
password = alex3714
money=10000000000 [yuanhao]
password = ysb123
money=10 #settings.py
import os
config_path=r'%s\%s' %(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),'config.ini')
user_timeout=10
user_db_path=r'%s\%s' %(os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))),\
'db') #my_log_settings.py
"""
logging配置
""" import os
import logging.config
# 定义三种日志输出格式 开始
standard_format = '[%(asctime)s][%(threadName)s:%(thread)d][task_id:%(name)s][%(filename)s:%(lineno)d]' \
'[%(levelname)s][%(message)s]' #其中name为getlogger指定的名字 simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s][%(filename)s:%(lineno)d]%(message)s' id_simple_format = '[%(levelname)s][%(asctime)s] %(message)s' # 定义日志输出格式 结束
logfile_dir = r'%s\log' %os.path.dirname(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))) # log文件的目录 logfile_name = 'all2.log' # log文件名 # 如果不存在定义的日志目录就创建一个
if not os.path.isdir(logfile_dir):
os.mkdir(logfile_dir) # log文件的全路径
logfile_path = os.path.join(logfile_dir, logfile_name) # log配置字典
LOGGING_DIC = {
'version': 1,
'disable_existing_loggers': False,
'formatters': {
'standard': {
'format': standard_format
},
'simple': {
'format': simple_format
},
},
'filters': {},
'handlers': {
#打印到终端的日志
'console': {
'level': 'DEBUG',
'class': 'logging.StreamHandler', # 打印到屏幕
'formatter': 'simple'
},
#打印到文件的日志,收集info及以上的日志
'default': {
'level': 'DEBUG',
'class': 'logging.handlers.RotatingFileHandler', # 保存到文件
'formatter': 'standard',
'filename': logfile_path, # 日志文件
'maxBytes': 1024*1024*5, # 日志大小 5M
'backupCount': 5,
'encoding': 'utf-8', # 日志文件的编码,再也不用担心中文log乱码了
},
},
'loggers': {
#logging.getLogger(__name__)拿到的logger配置
'': {
'handlers': ['default', 'console'], # 这里把上面定义的两个handler都加上,即log数据既写入文件又打印到屏幕
'level': 'DEBUG',
'propagate': True, # 向上(更高level的logger)传递
},
},
} def load_my_logging_cfg():
logging.config.dictConfig(LOGGING_DIC) # 导入上面定义的logging配置
logger = logging.getLogger(__name__) # 生成一个log实例
logger.info('It works!') # 记录该文件的运行状态 if __name__ == '__main__':
load_my_logging_cfg() #=============>core目录:存放核心逻辑
#core.py
import logging
import time
from conf import settings
from lib import read_ini config=read_ini.read(settings.config_path)
logger=logging.getLogger(__name__) current_user={'user':None,'login_time':None,'timeout':int(settings.user_timeout)}
def auth(func):
def wrapper(*args,**kwargs):
if current_user['user']:
interval=time.time()-current_user['login_time']
if interval < current_user['timeout']:
return func(*args,**kwargs)
name = input('name>>: ')
password = input('password>>: ')
if config.has_section(name):
if password == config.get(name,'password'):
logger.info('登录成功')
current_user['user']=name
current_user['login_time']=time.time()
return func(*args,**kwargs)
else:
logger.error('用户名不存在') return wrapper @auth
def buy():
print('buy...') @auth
def run():
print('''
购物
查看余额
转账
''')
while True:
choice = input('>>: ').strip()
if not choice:continue
if choice == '':
buy() if __name__ == '__main__':
run() #=============>db目录:存放数据库文件
#alex_json
#egon_json #=============>lib目录:存放自定义的模块与包
#read_ini.py
import configparser
def read(config_file):
config=configparser.ConfigParser()
config.read(config_file)
return config

9. 日志模块

import logging

formatter1 = logging.Formatter("%(asctime)s - %(name)s - %(levelname)s -%(module)s:  %(message)s",
datefmt="[%Y-%m-%d %H:%M:%S %p]",) fh1 = logging.FileHandler("test1.log")
fh2 = logging.FileHandler("test2.log")
ch = logging.StreamHandler() fh1.setFormatter(formatter1)
fh2.setFormatter(formatter1)
ch.setFormatter(formatter1) logger1 = logging.getLogger("jack")
logger1.setLevel(10)
logger1.addHandler(fh1)
logger1.addHandler(fh2)
logger1.addHandler(ch) logger1.debug("debug")
logger1.info("info")
logger1.error("error")
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