初學Python（四）

十一、函數

　　Python中函數以def定義，用於實現某種功能，若是某段代碼被多處使用，不妨將它定義成一個函數，或是它用於實現特定的功能，也可以將它定義成一個函數；

　　一個函數func()，func為函數名，是這個函數引用（指向函數的地址）；而加上括弧func()則表示執行這個函數；

　　在函數中定義的變數為局部變數，在函數體為不可引用它（在for迴圈中定義的變數，for迴圈體之外可引用）；

　　函數的動態參數func(*args1, **args2)，*args1會將傳進來的參數以元組的形式存在args1中，**args2會將以特定形式傳進來的參數以字典的形式存在args2中，例如：func(a, b, c, name = 'Jom', age = '17')，其中a、b、c為變數，name和age為key，等號後面的作為value；

　　在文件中函數不會被運行，Python只是去載入它，除非它被引用執行；Python文件有一個系統變數為“__name__”，預設值為當前文件名，但是被執行的文件預設值為“__main__”，所以可以使用"if '__name' == '__main__':"作為文件的執行入口；

　　若是這個函數沒有使用return指定這個函數的返回值，那麼這個函數的返回值預設為None。

>>> def func(*args1, **args2): # 動態參數指不用指定參數參數個數和各個參數的形參名
print(args1)
print(args2)
print(args1[2])
print(args2['name'])

>>> func
<function func at 0x0000000003450598>
>>> result = func(1, 2, 3, name = 'Jom', age = '17')
(1, 2, 3)
{'age': '17', 'name': 'Jom'}
3
Jom
>>> print(result) # 沒有使用return指定返回值
None

十二、迭代器與生成器

　　迭代器：

 　　　　迭代器用於訪問集合中的元素，使用迭代器不需要提前準備好要迭代的所有元素，只有迭代到某個元素時才會計算該元素，這個元素之前或之後都是沒有的，因為迭代器這個特點，它遍歷集合元素占用的記憶體很少，適用於訪問一些特別大的甚至是無限的集合；

　　　　迭代器迭代元素時使用__next__()方法不斷地去訪問下一個元素，只能“前進”，不能“後退”，也不能通過下標等去訪問某個特定的元素；

　　　　當訪問完集合後，這個迭代器就“完了”，要想再遍歷這個集合，就要新建一個迭代器了。

　　生成器：

　　　　如果一個函數被調用時返回了一個迭代器，那麼這個函數就叫做生成器；如果一個函數中含有yield語法，那麼這個函數也是生成器；

　　　　yield語法的特點：當含有yield語法的函數被調用後，執行yield後，就會中斷這個函數，繼續執行這個函數之後的代碼，當下一次這個函數再被調用時，會從這個函數的上次執行的yield之後的代碼開始執行。

>>> def generator():
    n = 3
    while n > 0:
        yield 'hello python!' # 含有yield，這個函數即為生成器，每次生成一個字元串“hello python!”
        n -= 1

        
>>> iterator = generator() # 返回一個迭代器
>>> iterator.__next__()
'hello python!'
>>> iterator.__next__()
'hello python!'
>>> iterator.__next__()
'hello python!'
>>> iterator.__next__() # 訪問完後就“沒有了”，這個迭代器也不能再用了
Traceback (most recent call last):
  File "<pyshell#13>", line 1, in <module>
    iterator.__next__()
StopIteration
>>> 

十三、裝飾器

　　裝飾器的作用就是為已存在的對象添加額外的功能，特點在於不用改變原先的代碼即可擴展功能；

　　一個對象可以被多個裝飾器裝飾，裝飾器也可以帶參數裝飾（如下例中可以這樣@decorator(func1, func2)，當然參數也是函數名，而hello就會被作為裝飾器返回值所代表的函數（inner()）的參數了，不再直接是decorator()的參數了（decorator()的參數已被func1和func2占用了）），這裡就只展示裝飾器基本原理和流程。

def decorator(func):
    print('hello python!')
    def inner(name):
        print('hello, my friend')
        func(name) # func即為hello()函數

    return inner

@decorator # 裝飾器用@表示，函數decorator()裝飾函數hello()
def hello(name):
    print('hello %s!' % name)
    
hello('Jom') # 執行函數

--------------------------------------------------------------
hello python!
hello, my friend
hello Jom!

　　在載入裝飾器時，也就是載入到@符時，會運行一次裝飾器（也就是被@修飾的函數），它的返回值會替代被修飾的函數地址，而被修飾的函數的地址以裝飾器函數參數的形式傳進了裝飾器。示例中：載入到@decorator時，運行了一次decorator()函數，這時函數hello()把函數名（也就是函數地址hello）作為裝飾器參數func傳了進去，decorator()執行完後返回函數inner()的函數地址（這個函數地址替代了函數hello()的函數地址），執行hello('Jom')時，就會執行替換後的函數，即inner('Jom')，然後就會去執行inner()函數內的內容。