Python自学笔记-第8章高级程序设计技术（1）

本节介绍一些以前语法的高级使用，能够是咱们的程序看起来更为优雅和高效。

 

1.过程性程序设计

 

1.1.使用字典进行分支

若是遇到大量含有if和elif的分支判断中，按照传统的写法无疑会下降程序逻辑的可读性，此时可使用字典方式替换if else的使用。

 

如下示例进行说明：

In [3]:

a = 10
b = 8
strs = input("输入你的操做：")
if strs == '+':
    print(a+b)
elif strs == '-':
    print(a-b)
elif strs == '*':
    print(a*b)
else:
    print(a/b)

 

输入你的操做：+
18

 

能够转化为:

In [4]:

a = 10
b = 8
strs = input("输入你的操做：")
actions = {'+':a+b,'-':a-b,'*':a*b,'/':a/b}
print(actions[strs])

 

输入你的操做：+
18

 

1.2.生成器表达式与函数

 

生成器提供了一种执行“惰性”评估的方法，意味着只有在实际须要的时候才计算值，这比一次性计算一个很大的列表要更加有效。有效的生成器能够生成咱们所须要数量的值--而没有上限

 

• 生成器表达式的语法以下：

  (expression for item in iterable)
  (expression for item in iterable if condition)

In [5]:

for t in (x for x in range(10) if x%2==0):
    print(t)

 

0
2
4
6
8

 

• 生成器函数的语法以下：

In [11]:

def getNum(num=1):
    num = 1
    while True:
        yield num
        num +=1

In [12]:

getNum()

Out[12]:

<generator object getNum at 0x00000214B6597D58>

In [13]:

for t in getNum():
    if t > 5:
        break
    print(t)

 

1
2
3
4
5

 

• 使用send方法改进的生成器函数为:

In [16]:

def getNum1(num=1):
    num = 1
    while True:
        recived = yield num
        if recived is None:
            num += 1
        else:
            num = recived + 10

In [17]:

result = []
cnum = getNum1(2)
while len(result)<5:
    x = next(cnum)
    if x==4:
        x = cnum.send(7)
    result.append(x)

In [18]:

print(result)

 

[1, 2, 3, 17, 18]

 

1.3.动态代码执行与动态导入

 

动态代码执行便是让用户本身输入代码并让Python执行，此种方法即容许Python程序执行任意代码必然会带来很大的安全风险，故而须要谨慎使用。

 

另外经过动态执行，能够为程序增长和扩展动态功能。

 

1.3.1.eval()函数

 

计算指定表达式的值。也就是说它要执行的python代码只能是单个表达式（注意eval不支持任何形式的赋值操做），而不能是复杂的代码逻辑。其语法格式以下：

eval(source, globals=None, locals=None)

 

参数说明：

• source：必选参数，能够是字符串，也能够是一个任意的code(代码)对象实例（能够经过complie函数建立）。若是它是一个字符串，它会被看成一个（使用globals和locals参数做为全局和本地命名空间的）python表达式进行分析和解释。
• globals：可选参数，表示全局命名空间（存放全局变量），若是被提供，则必须是一个字典对象。
• locals：可选参数，表示全局命名空间（存放局部变量），若是被提供，能够是任何映射对象。若是参数被忽略，那么它将会取与globals相同的值。 若是globals与locals都被忽略，那么它们将取eval()函数被调用环境下的全局命名空间和局部命名空间。

 

返回值：

• 若是source是一个code对象，且建立该code对象时，complie函数的mode参数是‘exec’，那么eval()函数的返回值是None；
• 不然，若是source是一个输出语句，如print()，则eval()返回结果为None；
• 不然，source表达式的结果就是eval()函数的返回值

In [23]:

eval(input('请您输入要执行的脚本:'))

 

请您输入要执行的脚本:print([x for x in range(5)])
[0, 1, 2, 3, 4]

 

1.3.2.exec()函数

动态执行python代码。也就是说exec能够执行复杂的python代码，而不像eval函数那样只能计算一个表达式的值。

exec(source, globals=None, locals=None)

 

参数说明：

• source：必选参数，表示须要被指定的python代码。它必须是字符串或code对象。若是source是一个字符串，该字符串会先被解析为一组python语句，而后执行。若是source是一个code对象，那么它只是被简单的执行。
• globals：可选参数，这个参数管控的是一个全局的命名空间，即 expression 可使用全局命名空间中的函数。若是只是提供了 globals 参数，而没有提供自定义的 __builtins__，则系统会将当前环境中的 __builtins__ 复制到本身提供的 globals 中，而后才会进行计算；若是连 globals 这个参数都没有被提供，则使用 Python 的全局命名空间。
• locals：可选参数，这个参数管控的是一个局部的命名空间，和 globals 相似，当它和 globals 中有重复或冲突时，以 locals 的为准。若是 locals 没有被提供，则默认为 globals。

 

返回值：

• exec函数的返回值永远为None。

In [27]:

import math
code = """
def area_of_sphere(r):
     print(4*math.pi*r**2)
"""

context = {}
context['math']=math
exec(code,context)

In [28]:

area_of_sphere = context['area_of_sphere']
area_of_sphere(5)

 

314.1592653589793

 

globals参数便可做为exec执行函数中须要获取参数或模块的来源（如：math），也能够做为外部想获取exec执行函数的字典(如：area_of_sphere)

 

1.3.3.complie()函数

compile() 函数将一个字符串编译为字节代码。其语法格式

compile(source, filename, mode, flags=0, dont_inherit=False, optimize=-1)

 

参数说明：

• source：字符串或AST对象，表示须要进行编译的python代码
• filename：指定须要编译的代码文件，若是不是文件读取代码则传递一些可辨认的值。
• mode：用于标识必须当作那类表明来编译；若是source是由一个代码语句序列组成，则指定mode=‘exec’，若是source由单个表达式组成，则指定mode=‘eval’；若是source是由一个单独的交互式语句组成，则指定modo=‘single’。必需要制定，否则确定会报错。

In [46]:

code = """
import math
def area_of_sphere(r):
     print(4*math.pi*r**2)
"""
c = compile(code,'','exec')
c

Out[46]:

<code object <module> at 0x00000214B6662C90, file "", line 2>

In [50]:

context = {}
exec(c,context)
context['area_of_sphere'](5)

 

314.1592653589793

In [51]:

exec(c)
c1 = globals()['area_of_sphere']
c1(5)

 

314.1592653589793

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