1、函數(shù)定義
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①使用def關(guān)鍵字定義函數(shù)
②
def 函數(shù)名(參數(shù)1.參數(shù)2.參數(shù)3...):
"""文檔字符串,docstring,用來說明函數(shù)的作用"""
#函數(shù)體
return 表達式
注釋的作用:說明函數(shù)是做什么的,函數(shù)有什么功能。
③遇到冒號要縮進,冒號后面所有的縮進的代碼塊構(gòu)成了函數(shù)體,描述了函數(shù)是做什么的,即函數(shù)的功能是什么。Python函數(shù)的本質(zhì)與數(shù)學中的函數(shù)的本質(zhì)是一致的。
2、函數(shù)調(diào)用
①函數(shù)必須先定義,才能調(diào)用,否則會報錯。
②無參數(shù)時函數(shù)的調(diào)用:函數(shù)名(),有參數(shù)時函數(shù)的調(diào)用:函數(shù)名(參數(shù)1.參數(shù)2.……)
③不要在定義函數(shù)的時候在函數(shù)體里面調(diào)用本身,否則會出不來,陷入循環(huán)調(diào)用。
④函數(shù)需要調(diào)用函數(shù)體才會被執(zhí)行,單純的只是定義函數(shù)是不會被執(zhí)行的。
⑤Debug工具中Step into進入到調(diào)用的函數(shù)里,Step Into My Code進入到調(diào)用的模塊里函數(shù)。
關(guān)于@property裝飾器
在Python中我們使用@property裝飾器來把對函數(shù)的調(diào)用偽裝成對屬性的訪問。
那么為什么要這樣做呢?因為@property讓我們將自定義的代碼同變量的訪問/設(shè)定聯(lián)系在了一起,同時為你的類保持一個簡單的訪問屬性的接口。
舉個栗子,假如我們有一個需要表示電影的類:
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class Movie(object):
def __init__(self, title, description, score, ticket):
self.title = title
self.description = description
self.score = scroe
self.ticket = ticket
你開始在項目的其他地方使用這個類,但是之后你意識到:如果不小心給電影打了負分怎么辦?你覺得這是錯誤的行為,希望Movie類可以阻止這個錯誤。 你首先想到的辦法是將Movie類修改為這樣:
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class Movie(object):
def __init__(self, title, description, score, ticket):
self.title = title
self.description = description
self.ticket = ticket
if score 0:
raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score))
self.score = scroe
但這行不通。因為其他部分的代碼都是直接通過Movie.score來賦值的。這個新修改的類只會在__init__方法中捕獲錯誤的數(shù)據(jù),但對于已經(jīng)存在的類實例就無能為力了。如果有人試著運行m.scrore= -100,那么誰也沒法阻止。那該怎么辦?
Python的property解決了這個問題。
我們可以這樣做
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class Movie(object):
def __init__(self, title, description, score):
self.title = title
self.description = description
self.score = score
self.ticket = ticket
@property
def score(self):
return self.__score
@score.setter
def score(self, score):
if score 0:
raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score))
self.__score = score
@score.deleter
def score(self):
raise AttributeError("Can not delete score")
這樣在任何地方修改score都會檢測它是否小于0。
property的不足
對property來說,最大的缺點就是它們不能重復(fù)使用。舉個例子,假設(shè)你想為ticket字段也添加非負檢查。下面是修改過的新類:
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class Movie(object):
def __init__(self, title, description, score, ticket):
self.title = title
self.description = description
self.score = score
self.ticket = ticket
@property
def score(self):
return self.__score
@score.setter
def score(self, score):
if score 0:
raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(score))
self.__score = score
@score.deleter
def score(self):
raise AttributeError("Can not delete score")
@property
def ticket(self):
return self.__ticket
@ticket.setter
def ticket(self, ticket):
if ticket 0:
raise ValueError("Negative value not allowed:{}".format(ticket))
self.__ticket = ticket
@ticket.deleter
def ticket(self):
raise AttributeError("Can not delete ticket")
可以看到代碼增加了不少,但重復(fù)的邏輯也出現(xiàn)了不少。雖然property可以讓類從外部看起來接口整潔漂亮,但是卻做不到內(nèi)部同樣整潔漂亮。
描述符登場
什么是描述符?
一般來說,描述符是一個具有綁定行為的對象屬性,其屬性的訪問被描述符協(xié)議方法覆寫。這些方法是__get__()、__set__()和__delete__(),一個對象中只要包含了這三個方法中的至少一個就稱它為描述符。
描述符有什么作用?
The default behavior for attribute access is to get, set, or delete the attribute from an object’s dictionary. For instance, a.x has a lookup chain starting witha.__dict__[‘x’], then type(a).__dict__[‘x’], and continuing through the base classes of type(a) excluding metaclasses. If the looked-up value is an object defining one of the descriptor methods, then Python may override the default behavior and invoke the descriptor method instead. Where this occurs in the precedence chain depends on which descriptor methods were defined.—–摘自官方文檔
簡單的說描述符會改變一個屬性的基本的獲取、設(shè)置和刪除方式。
先看如何用描述符來解決上面 property邏輯重復(fù)的問題。
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class Integer(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __get__(self, instance, owner):
return instance.__dict__[self.name]
def __set__(self, instance, value):
if value 0:
raise ValueError("Negative value not allowed")
instance.__dict__[self.name] = value
class Movie(object):
score = Integer('score')
ticket = Integer('ticket')
因為描述符優(yōu)先級高并且會改變默認的get、set行為,這樣一來,當我們訪問或者設(shè)置Movie().score的時候都會受到描述符Integer的限制。
不過我們也總不能用下面這樣的方式來創(chuàng)建實例。
a = Movie()
a.score = 1
a.ticket = 2
a.title = ‘test’
a.descript = ‘…’
這樣太生硬了,所以我們還缺一個構(gòu)造函數(shù)。
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class Integer(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
def __get__(self, instance, owner):
if instance is None:
return self
return instance.__dict__[self.name]
def __set__(self, instance, value):
if value 0:
raise ValueError('Negative value not allowed')
instance.__dict__[self.name] = value
class Movie(object):
score = Integer('score')
ticket = Integer('ticket')
def __init__(self, title, description, score, ticket):
self.title = title
self.description = description
self.score = score
self.ticket = ticket
這樣在獲取、設(shè)置和刪除score和ticket的時候都會進入Integer的__get__、__set__,從而減少了重復(fù)的邏輯。
現(xiàn)在雖然問題得到了解決,但是你可能會好奇這個描述符到底是如何工作的。具體來說,在__init__函數(shù)里訪問的是自己的self.score和self.ticket,怎么和類屬性score和ticket關(guān)聯(lián)起來的?
描述符如何工作
看官方的說明
If an object defines both __get__() and __set__(), it is considered a data descriptor. Descriptors that only define __get__() are called non-data descriptors (they are typically used for methods but other uses are possible).
Data and non-data descriptors differ in how overrides are calculated with respect to entries in an instance’s dictionary. If an instance’s dictionary has an entry with the same name as a data descriptor, the data descriptor takes precedence. If an instance’s dictionary has an entry with the same name as a non-data descriptor, the dictionary entry takes precedence.
The important points to remember are:
descriptors are invoked by the __getattribute__() method
overriding __getattribute__() prevents automatic descriptor calls
object.__getattribute__() and type.__getattribute__() make different calls to __get__().
data descriptors always override instance dictionaries.
non-data descriptors may be overridden by instance dictionaries.
類調(diào)用__getattribute__()的時候大概是下面這樣子:
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def __getattribute__(self, key):
"Emulate type_getattro() in Objects/typeobject.c"
v = object.__getattribute__(self, key)
if hasattr(v, '__get__'):
return v.__get__(None, self)
return v
下面是摘自國外一篇博客上的內(nèi)容。
Given a Class “C” and an Instance “c” where “c = C(…)”, calling “c.name” means looking up an Attribute “name” on the Instance “c” like this:
Get the Class from Instance
Call the Class’s special method getattribute__. All objects have a default __getattribute
Inside getattribute
Get the Class’s mro as ClassParents
For each ClassParent in ClassParents
If the Attribute is in the ClassParent’s dict
If is a data descriptor
Return the result from calling the data descriptor’s special method __get__()
Break the for each (do not continue searching the same Attribute any further)
If the Attribute is in Instance’s dict
Return the value as it is (even if the value is a data descriptor)
For each ClassParent in ClassParents
If the Attribute is in the ClassParent’s dict
If is a non-data descriptor
Return the result from calling the non-data descriptor’s special method __get__()
If it is NOT a descriptor
Return the value
If Class has the special method getattr
Return the result from calling the Class’s special method__getattr__.
我對上面的理解是,訪問一個實例的屬性的時候是先遍歷它和它的父類,尋找它們的__dict__里是否有同名的data descriptor如果有,就用這個data descriptor代理該屬性,如果沒有再尋找該實例自身的__dict__,如果有就返回。任然沒有再查找它和它父類里的non-data descriptor,最后查找是否有__getattr__
描述符的應(yīng)用場景
python的property、classmethod修飾器本身也是一個描述符,甚至普通的函數(shù)也是描述符(non-data discriptor)
django model和SQLAlchemy里也有描述符的應(yīng)用
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class User(db.Model):
id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
username = db.Column(db.String(80), unique=True)
email = db.Column(db.String(120), unique=True)
def __init__(self, username, email):
self.username = username
self.email = email
def __repr__(self):
return 'User %r' % self.username
后記
只有當確實需要在訪問屬性的時候完成一些額外的處理任務(wù)時,才應(yīng)該使用property。不然代碼反而會變得更加啰嗦,而且這樣會讓程序變慢很多。
選 D、自定義函數(shù)調(diào)用前必須定義
Python內(nèi)置函數(shù)直接使用,不需要引用任何模塊。
函數(shù)調(diào)用前必須已經(jīng)存在函數(shù)定義,否則無法執(zhí)行。
不同文件可以通過導(dǎo)入來執(zhí)行調(diào)用和使用。
1、定義函數(shù)
函數(shù)是可重用的程序。本書中已經(jīng)使用了許多內(nèi)建函數(shù),如len()函數(shù)和range()函數(shù),但是還沒自定義過函數(shù)。定義函數(shù)的語法格式如下:
def 函數(shù)名(參數(shù)):
函數(shù)體
定義函數(shù)的規(guī)則如下:
①關(guān)鍵字def用來定義一個函數(shù),它是define的縮寫。
②函數(shù)名是函數(shù)的唯一標識,函數(shù)名的命名規(guī)則遵循標識符的命名規(guī)則。
③函數(shù)名后面一定要緊跟著一個括號,括號內(nèi)的參數(shù)是可選的,括號后面要有冒號。
④函數(shù)體(statement)為一個或一組Python語句,注意要有縮進。
⑤函數(shù)體的第一行可以有文檔字符串,用于描述函數(shù)的功能,用三引號括起來。
按照定義規(guī)則,可以定義第一個函數(shù)了:
def?hello_world():
...?????print('Hello,world!')???#?注意函數(shù)體要有縮進
...
hello_world()
Hello,world!
這個函數(shù)不帶任何參數(shù),它的功能是打印出“Hello,world!”。最后一行代碼hello_world()是調(diào)用函數(shù),即讓Python執(zhí)行函數(shù)的代碼。
2、全局變量和局部變量
全局變量是定義在所有函數(shù)外的變量。例如,定義一個全局變量a,分別在函數(shù)test1()和test2()使用變量a:
a?=?100???#?全局變量
def?test1():
...?????print(a)
...
def?test2():
...?????print(a)
...
test1()
100
test2()
100
定義了全局變量a之后,在函數(shù)test1()和test2()內(nèi)都可以使用變量a,由此可知,全局變量的作用范圍是全局。
局部變量是在函數(shù)內(nèi)定義的變量,除了用關(guān)鍵字global修飾的變量以外。例如,在函數(shù)test1()內(nèi)定義一個局部變量a,分別在函數(shù)外和另一個函數(shù)test2()內(nèi)使用變量a:
def?test1():
...?????a?=?100???#?局部變量
...?????print(a)
...
def?test2():
...?????print(a)
...
test1()
100
print(a)
Traceback?(most?recent?call?last):
File?"stdin",?line?1,?in?module
NameError:?name?'a'?is?not?defined
test2()
Traceback?(most?recent?call?last):
File?"stdin",?line?1,?in?module
File?"stdin",?line?2,?in?test2
NameError:?name?'a'?is?not?defined
Python解釋器提示出錯了。由于局部變量a定義在函數(shù)test1()內(nèi),因此,在函數(shù)test1()內(nèi)可以使用變量a,但是在函數(shù)外或者另一個函數(shù)test2()內(nèi)使用變量a,都會報錯,由此可見,局部變量的作用范圍是定義它的函數(shù)內(nèi)部。
一般情況下,在函數(shù)內(nèi)聲明的變量都是局部變量,但是采用關(guān)鍵字global修飾的變量卻是全局變量:
def?test1():
...?????global?a???#?全局變量
...?????a?=?100
...?????print(a)
...
def?test2():
...?????print(a)
...
test1()
100
print(a)
100
test2()
100
這個程序與上個程序相比,只是在函數(shù)test1()中多了一行代碼“global a”,程序便可以正確運行了。在函數(shù)test1()中,采用關(guān)鍵字global修飾了變量a之后,變量a就變成了全局變量,不僅可以在該函數(shù)內(nèi)使用,還可以在函數(shù)外或者其他函數(shù)內(nèi)使用。
如果在某個函數(shù)內(nèi)局部變量與全局變量同名,那么在該函數(shù)中局部變量會覆蓋全局變量:
a?=?100???#?全局變量
def?test1():
...?????a?=?200???#?同名局部變量
...?????print(a)
...
def?test2():
...?????print(a)
...
test1()
200
test2()
100
由于在函數(shù)test1()中定義了一個與全局變量同名的局部變量a,因此,在函數(shù)test1()中全局變量a的值被局部變量覆蓋了,但是在函數(shù)test2()中全局變量a的值沒有被覆蓋。
綜上所述,在Python中,全局變量保存的數(shù)據(jù)供整個腳本文件使用;而局部變量只用于臨時保存數(shù)據(jù),變量僅供局部代碼塊使用。
選B?,
A:比較簡單,函數(shù)基本知識
C和D自己上機測試一下,就明白了