[Python知识库]day14-装饰器和模块

day14-装饰器和模块（10.8）

知识大纲：

1、装饰器
2、模块（模块和包的导入，系统模块的使用）
3、模块：math,random,time\datetime-（时间管理）非常重要，OS-（文件和文件加的管理）重要，os.path()模块
4、hashlib - 了解

1、给函数添加功能

装饰器的作用：给已经写好的函数新增功能

1. 给函数新增功能方案一：直接修改原函数，把新增的功能加进去
   存在的问题：如果多个函数都需要新增相同的功能，相同功能的代码需要写多遍

import time
from random import randint
def download(name):
    start = time.time()
    print(f'{name}开始下载')
    time.sleep(randint(1, 3))
    print(f'{name}下载结束')
    end = time.time()
    print(f'总时间：{end-start}s')


def func1():
    start = time.time()
    num1 = float(input('请输入数字1:'))
    num2 = float(input('请输入数字2:'))
    print(f'{num1} + {num2} = {num1 + num2}')
    end = time.time()
    print(f'总时间：{end - start}s')

# download('活着')
# func1()

# 需求：增加功能，（打印电影下载的时长）


# 方案二：实参高阶函数
def download2(name='电影1'):
    print(f'{name}开始下载')
    time.sleep(randint(1, 3))
    print(f'{name}下载结束')


def func12():
    num1 = float(input('请输入数字1:'))
    num2 = float(input('请输入数字2:'))
    print(f'{num1} + {num2} = {num1 + num2}')


def func22():
    print('hello world!')


# def logo(fn):
#     fn()
#     print('千锋教育!')


# def total_time(fn):
#     start = time.time()
#     # 实现原函数的功能
#     fn()
#     end = time.time()
#     print(f'总时间：{end - start}s')

# download2()
# func12()
# total_time(func22)
# total_time(download2)
# total_time(func12)
# total_time(func22)

# logo(func22)
# 方案三：使用装饰器**
# 装饰器 = 实参高阶函数 + 返回值高阶函数 + 糖语法
def total_time(fn):
    def new_fn():
        start = time.time()
        fn()
        end = time.time()
        print(f'总时间：{end - start}s')
    return new_fn


def logo(fn):
    def new_fn():
        fn()
        print('千锋教育')
    return  new_fn


@logo
def download3(name='电影1'):
    print(f'{name}开始下载')
    time.sleep(randint(1, 3))
    print(f'{name}下载结束')


@total_time
def func12():
    num1 = float(input('请输入数字1:'))
    num2 = float(input('请输入数字2:'))
    print(f'{num1} + {num2} = {num1 + num2}')


download3()
func12()

2、装饰器语法

# 装饰器 = 实参高阶函数 + 返回值高阶函数 + 糖语法
# 1. 固定结构
"""
def 装饰器名称(旧（原）函数):  # #新函数，旧函数名随意取
    def 新函数(*args, **kwargs): #  # 任意参数，个数，位置参数，关键字参数
        result = 旧函数(*args, **kwargs)
        实现新增的功能
        return result
    return 新函数
"""
用@使用装饰器的原理：

import time
def add_logo(fn):
    def new_fn(*args, **kwargs):
        result = fn(*args, **kwargs)
        print('千锋教育!')
        return result
    return new_fn


@add_logo
def func():
    print('hello world!')


@add_logo
def func1(x):
    print(x * 2)


@add_logo     # func2 = add_logo(func2)
def func2():
    return 100

func()

func1(100)
func1(x=200)

print(func2())


# 练习1：写一个统计函数执行时间的装饰器
def total_time(fn):
    def new_fn(*args, **kwargs):
        start = time.time()
        result = fn(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f'总时间:{end - start}')
        return result
    return new_fn


# 练习2：写一个装饰器在原函数的开头打印 start
def add_start(fn):
    def new_fn(*args, **kwargs):
        print('start!')
        result = fn(*args, **kwargs)
        return result
    return new_fn


# 练习3：将返回值是数字的函数的返回值变成原来的10000倍
def blow_up(fn):
    def new_fn(*args, **kwargs):
        result = fn(*args, **kwargs)
        if type(result) in (int, float):
            return result * 10000
        return result
    return new_fn

3、模块的导入

1. 模块

一个py文件就是一个模块

? 可以在一个模块中使用另外一个模块中的内容，
? 前提：1）被另外一个模块使用的模块的名字必须符合变量名的要求 2）被使用之前需要导入

2. 导入模块（重要）
   “”"
   1）import 模块名 - 直接导入指定模块，导入后能通过"模块名.“的方式使用模块中所有的全局变量
   2）from 模块名 import 变量名1,变量名2,变量名3,… - 通过模块导入指定变量，导入后直接使用指定的变量
   3）from 模块名 import * - 通过模块导入模块中所有全局变量，导入后直接使用变量
   4）重命名
   import 模块名 as 新模块名 - 使用模块的时候用新模块名来使用
   from 模块名 import 变量名1 as 新变量名1, 变量名2, 变量名3,…
   “””

# =================导入方式1==================
# import test1
# print(test1.a)
# print(test1.x)
# test1.func1()
#
# import random
# random.randint(10, 20)

# =================导入方式2==================
# from test1 import a, func1
# print(a)
# func1()
# # print(x)      # NameError: name 'x' is not defined

# =================导入方式3==================
# from test1 import *
# print(a)
# print(x)
# func1()

# =================导入方式4==================
# import test1 as ts1
# # import numpy as np
# # import pandas as pd
#
# test1 = 'hello'
#
# print(test1, ts1.a)
# ts1.func1()


from test1 import x as t_x, a

x = '小明'

print(x, t_x)
print(a)

4、导入模块的原理

1. 原理
   “”"
   当代码执行到导入模块的时候，系统会自动进入该模块将模块中所有的代码都执行一遍
   “”"
2. 这个if语句的特点：在if语句中的代码当前模块被别的模块导入的时候不会执行；如果直接运行当前模块又会执行

from download_file import download_film

print(f'04:{__name__}')
download_film('这个杀手不太冷')


# 这个if语句的特点：在if语句中的代码当前模块被别的模块导入的时候不会执行；如果直接运行当前模块又会执行
if __name__ == '__main__':
    pass

5、包的导入

# 1. 导入包中的模块(重要)
"""
1) import 包名        -       要修改__init__.py文件才有意义，否则无用
2) import 包名.模块名
3) from 包名 import 模块名1, 模块名2,...
4) from 包名.模块名 import 变量1, 变量2,...
"""

# =============导入方式1=============
# import fileManager

# =============导入方式2=============
# a. 不重命名
# import fileManager.csvFile
# print(fileManager.csvFile.aa)
# fileManager.csvFile.read_file()

# b. 重命名
# import fileManager.csvFile as csvFile
# print(csvFile.aa)
# csvFile.read_file()


# =============导入方式3=============
# from fileManager import csvFile, jsonFile
# print(csvFile.aa)
# jsonFile.write_dict()

# =============导入方式4=============
# from fileManager.csvFile import read_file
# read_file()

2. 导入包的原理
# 导入包中的模块的内容的时候，系统会先执行包中__init__.py文件中的内容，再执行模块中的内容

# from fileManager import csvFile

# 功能一
# import fileManager
# fileManager.csvFile.read_file()
# fileManager.jsonFile.write_dict()

# 功能二
# from fileManager.jsonFile import write_dict

# from fileManager import write_dict
# write_dict()

# import fileManager
# fileManager.write_dict()
# fileManager.open_file()

from fileManager import open_file, write_dict
open_file()

6、数学模块

math - 普通数字相关的数学函数
cmath - 复数相关的数据函数

普通数字(int、float)： 100、-23.8、0.23
复数(complex)：a+bj (a-实部、b-虚部、j是虚数单位；j**2 == -1)

x = 10 + 2j
y = 20 - 3j
print(type(x))
print(x + y)     # 30 - 1j
print(x * y)     # 206 + 10j

1. ceil(浮点数) - 将浮点数转换成整数(向大取整)

print(math.ceil(1.9))
print(math.ceil(1.1))

2. floor(浮点数) - 将浮点数转换成整数(向小取整)

print(math.floor(1.9))    # 1
print(math.floor(1.1))    # 1

3. round(浮点数) - 将浮点数转换成整数(四舍五入)

print(round(1.9))       # 2
print(round(1.1))       # 1

randrange(M,N,step) - 随机整数

import random

# randrange(M,N,step)   -  随机整数
print(random.randrange(10, 20, 2))

randint(M, N) - 随机整数

print(random.randint(10, 20))

random() - 产生0~1的随机小数

print(random.random())   # 0 ~ 1
print(random.random() * 10)     # 0 ~ 10
print(random.random() * 9 + 1)     #  1 ~ 10

choices(序列, k=数量) - 从序列中随机获取指定数量的元素（有放回抽取）
choice(序列) - 从序列中随机获取一个元素

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
print(random.choices(nums, k=4))

sample(序列, k=数量) - 从序列中随机获取指定数量的元素（无放回抽取）

print(random.sample(nums, k=4))

shuffle(列表) - 将列表中元素的顺序随机打乱

random.shuffle(nums)
print(nums)

7、时间模块

1.获取当前时间
时间戳：以当前时间到1970年1月1日0时0分0秒(格林威治时间)的时间差来记录一个时间（时间差的单位是秒）

import time
import datetime
t1 = time.time()
print(t1)

'2021年10月8日 16:56:00'
# 1633683338.1856189

2. 获取本地时间
   localtime() - 获取当前的本地时间(返回值是结构体时间)

t2 = time.localtime()
print(t2, t2.tm_year)

localtime(时间戳) - 回去指定时间戳对应的本地时间

t3 = time.localtime(0)
print(t3)

t4 = time.localtime(1633683338.1856189)
print(t4)

3. 睡眠 - 让程序暂停运行
   sleep(时间) - 时间单位：秒

time.sleep(2)
print('==================')

4.将结构体时间转换成时间戳
mktime(结构体时间)

t5 = time.mktime(t2)
print(t5)

8、其他py文档

download_file.py


def download_film(name):
    print(f'------------{name}开始下载------------')
    print('检测网络状态')
    print('连接服务器')
    print(f'传递数据:{name}')
    print('保存数据!')
    print(f'{name}下载完成!')


# 这个if语句的特点：在if语句中的代码当前模块被别的模块导入的时候不会执行；如果直接运行当前模块又会执行
print(f'download_file:{__name__}')
if __name__ == '__main__':
    download_film('加勒比海盗1')
    download_film('吸血鬼日记')
    download_film('复仇者联盟')

    sum1 = 1
    for x in range(1, 21):
        sum1 *= x
    print(sum1)

test1.py

print('test1开始执行')
a = 100

for x in range(3):
    print(f'x:{x}')


def func1():
    print('test1中的函数')


print('test1结束执行')

9、如何创建包

# python package 文件包
# 自带 __init__.py
# directory put文件夹
# 加入 __init__.py 变成文件包

fileManager包

__init__.py

print('包中__init__被执行')

# 功能一：导入包中所有的模块，让在外部直接导入包的时候可以通过包去使用包中所有的模块
from fileManager import csvFile, jsonFile, textFile

# 功能二：建立常用方法和数据的快捷键
# write_dict = jsonFile.write_dict
from fileManager.jsonFile import write_dict # 通过导入包用函数


# 功能三：封装通用函数
def open_file():
    print('打开文件')

csvFile.py

print('csvFile开始执行')
aa = 100


def read_file():
    print('获取csv文件内容')


print('csvFile执行结束')

jsonFile.py

bb = 200


def write_dict():
    print('将字典写入json文件中')

textFile.py

cc = 300


def del_file():
    print('删除文本文件')

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-eUt6iASD-1633691037563)(C:\Users\z\Desktop\tupian\10.81.png)]

ager import csvFile, jsonFile, textFile

功能二：建立常用方法和数据的快捷键

write_dict = jsonFile.write_dict

from fileManager.jsonFile import write_dict # 通过导入包用函数

功能三：封装通用函数

def open_file():
print(‘打开文件’)

```python
csvFile.py

print('csvFile开始执行')
aa = 100


def read_file():
    print('获取csv文件内容')


print('csvFile执行结束')

jsonFile.py

bb = 200


def write_dict():
    print('将字典写入json文件中')

textFile.py

cc = 300


def del_file():
    print('删除文本文件')

[外链图片转存中…(img-eUt6iASD-1633691037563)]