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装饰器(decorator)是Python中的高级语法。装饰的意思就是动态扩展被装饰对象的功能。装饰器可以用于装饰函数、方法和类。
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一 嵌套函数
# 定义一个外层函数def foo(): # 定义了一个内部函数 def bar(): print("hello world")
函数bar是一个定义在foo函数内部的函数。
Python中的函数是支持嵌套的,也就是可以在一个函数内部再定义一个函数。
然后,我们还知道函数是可以当作变量的,于是我们就可以在foo函数中把定义的这个bar函数返回。就像下面这样:
# 定义一个外层函数def foo(): # 定义了一个内层函数 def bar(): print("hello world") return
barfunc = foo()func() # func -- bar,这里执行func其实就相当于执行了在foo函数内部定义的bar函数
二 闭包形态1
# 闭包形态1def foo(): name = "Andy" # 外部函数的局部变量 # 定义了一个内部函数 def bar():
print(name) # 虽然bar函数中没有定义name变量,但是它可以访问外部函数的局部变量name return barfunc =
foo()func() # func -- bar -- 除了是一个函数,还包含一个值(它外层函数的局部变量)的引用
三 闭包形态2
# 闭包形态2def foo(name): # 给一个函数传参也相当于给函数定义了一个局部变量 # 定义了一个内部函数 def bar():
print(name) # 内部函数同样可以获取到传到外部函数的变量(参数) return barfunc = foo("Andy") #
把“Andy”当成参数传入foo函数 -- 其内部定义的bar函数也能拿到这个“Andy”func() # func -- bar --
除了是一个函数,还包含一个值(它外层函数的参数)的引用
四 装饰器形态1
# 还是定义一个外层函数def foo(name): # 我接收的参数是一个函数名 # 定义了一个内部函数 def bar():
print("这是新功能。。。") # 新功能 name() # 函数名加()就相当于执行-- 我传进来原函数的函数名,这里就相当于执行了原函数
return bar# 定义一个被装饰的函数def f1(): print("hello world.") # 用foo函数装饰f1函数f1 =
foo(f1)# 不改变f1的调用方式f1() # -- 此时函数已经扩展了新功能
五 装饰器形态2
# 还是定义一个外层函数def foo(name): # 接收的参数是一个函数名 # 定义了一个内部函数 def bar():
print("这是新功能。。。") # 新功能 name() # 函数名加()就相当于执行-- 传进来原函数的函数名,这里就相当于执行了原函数
return bar# 定义一个被装饰的函数# 用foo函数装饰f1函数@foo # 使用f1 =
foo(f1)语法装饰的话稍显啰嗦,Python就提供了@语法,让装饰过程更简便def f1(): print("hello world.") #
不改变f1的调用方式f1() # -- 此时函数已经扩展了新功能。
如何用python绘制简单条形图呢?这里离不开matplotlib的使用。
条形图是数据可视化图形中很基础也很常用的一种图,简单解释下:条形图也叫长条图(英语:bar chart),亦称条图(英语:bar graph)、条状图、棒形图、柱状图、条形图表,是一种以长方形的长度为变量的统计图表。长条图用来比较两个或以上的价值(不同时间或者不同条件),只有一个变量,通常利用于较小的数据集分析。长条图亦可横向排列,或用多维方式表达。
那么一个普通的条形图是长什么样子的呢?
当!当!当!就是下图的这个样子:
图先亮出来啦,接下来研究这个图是怎么画的吧,先看一下原数据长什么样子:
实际画图的流程和画折线图很相近,只是用到的画图函数不一样,绘制条形图的函数plt.bar():
由于这只是最简单的一个条形图,实际上条形图的函数plt.bar()还有不少可以探索的参数设置,和对折线图函数plt.plot()的探索差不多,有兴趣的孩子可以自己去进行探索哦。
按照条形长短进行排序展示的条形图
当然也可以有其他的设置,比如说上图中的线条高低参差不齐,这是因为x轴的数据是按照学校名称进行排序的,那么可不可以按照分数的高低进行排序呢?也就是让所有的长方形按照从高到矮或者从矮到高的顺序进行排列?
当然可以啦!这里需要强调的是,条的高低排列等信息都是来源于原数据的,要想让条形的顺序发生改变,需要对画图的来源数据进行更改呢!
把原数据逆序排序后截取前十名数据赋值给data_yuwen,作为新的数据源传入画图函数plt.bar(),画出来的图自然就不一样了。
先看一眼数据长什么样子:
根据这个数据源绘制出的图形如下,由于用来画图的数据进行了降序排序操作,所以生成条形图的条也会进行降序排序展示:
很多时候,我们常见的条形图还有另一种展现形式,那就是横向的条形图,比较火的那种动态条形图绝大多数也都是横向的条形图,那么横向的条形图如何绘制呢?
理解plt.bar()主要参数
其实也不难,只要清楚plt.bar()函数中主要参数的作用就可以了!条形图函数中有五个主要参数,分别是x,height,width,bottom,orientation。其中x控制的是每个条在x轴上位置,height控制的是每个条的长度,width控制的是每个条的宽度,bottom控制的是每个条在y轴方向的起始位置,orientation控制的是条形的方向,是纵向还是横向,默认是纵向的。
通过一个小例子理解下这几个参数的作用:
上边的几行代码输出的图形如下:
对比着代码和实际输出的条形图,各个主要参数的作用是不是一目了然啦?
横向条形图
理解了这几个参数作用后,纵向的条形图转换成横向的条形图就没什么难度了!
需要设置所有条形在x轴的位置都为0,也就全部从最左侧开始画条形;由于是横向条形图,所以实际上条的宽度显示的是数据大小,将width参数设置成原数据中的语文成绩;bottom控制每个条在y轴方向的起始位置,设置bottom=range(10)设置每个条形在y轴的起始位置各不相同避免有条形重叠;height控制的是每个条在y轴方向上的长度,条形图横向设置后,在y轴上的长度失去了衡量数据的意义,所以直接设置一个常数即可;最后设置条形的方向为横向,即orientation=“horizontal”。
温馨提示:数据和标签一定要匹配,即plt.bar()重点的数据要和plt.yticks()中提取出来的标签一一对应,一旦不匹配,整个图展现的结果就是一个错误的结果!
上述代码生成的条形图如下:
感觉上边这种生成横向条形图的方式有点点绕,和人们的习惯认知有点不大一样,难道画一个横向条形图就非得转变自己的习惯认知这么反人类吗?
当然不是的,实际上有更简单的方法绘制一个横向条形图,之所以没有一开始就直接用这种简单的方法,也是为了让大家体会下条形图参数的灵活设置而已,而且如果比较绕的方法都能理解了,简单的方法理解和运用起来就更没有难度了啊!
不卖关子了,我们来认识下和plt.bar()函数类似的plt.barh()函数。
plt.barh()函数是专门绘制水平条形图的函数,主要的参数有:
y 控制y轴显示的标签来源width 控制横向条形的长度,即用来进行对比的数据源height 条形的宽度需要设置的参数主要就是这三个,比用plt.bar()函数绘制水平条形图简单了很多,具体代码如下:
效果图:
和用plt.bar()函数绘制的横向条形图一毛一样对不对?以后有需求绘制横向条形图,尽量用plt.barh()函数吧,毕竟它是专门绘制这种类型图的,简单好用。
然而实际工作中对于条形图的需求不只是这些,比如例子中只是对各个学校语文成绩的展示,有时候需要各个学科的成绩同时展现在一幅条形图中,有时候也需要绘制堆积条形图对各学科的成绩以及总成绩进行展示,这些图又该如何绘制呢?其实只要理解了各个参数的含义,绘制这些图也不在话下,至于具体怎么画,且看下回分解啊!
近日,帮女朋友画截断图时,遇到了一些问题,网上很多资料都是互相粘贴,缺少能够解决问题的帖子,经过查看官方api最终解决了问题。
在此记录一下,也希望能够帮助其他有需要的人。
这个是最方便的一种解决办法,官网地址为 Pypi ,官网的教程比较简洁
即可以得到可用的图:
看着效果好像还不错,但是如果要画柱状图,则如何解决呢?
仿照官方的程序,我们可以写出来以下的程序
得到以下图:
这个图我们可以发现存在一定的问题,它的横坐标不对了,我们的“1”显示不出来了!!!
那怎么解决呢?可以知道我们在bar()函数中使用 tick_label=name_list 是不可行的了,那我们试下 plt.xticks 函数看看
首先删除bar函数中的 tick_label=name_list ,然后在 plt.show() 前面加上 plt.xticksx,name_list) ,得到下图结果
我们通过对比这两个图,可以发现一个很trick的解决办法!
第一个图,没有自带的刻度,但是少了一个我们想要的刻度;第二个图,存在自带的刻度,但是我们想要的刻度全都有!
我们能不能考虑结合下呢?
我们尝试在bar中加上一个空的刻度,然后再显示出来
因此,这个方案在一些简单的图上还可以应用,复杂的场景就难以解决了!
matplotlib具有很强的自定义能力,我们可以考虑通过画两个子图,然后拼接成一个,来生成我们的截断图!
看着结果似乎还不错,坐标的刻度也显示正常啦
只是,由于我们使用subplot画出来的两个图默认大小是一样的,而前文使用brokenaxes画出来的截断上下的长度并不一样。我们这样画出来的图不好看,还需要调整下!
考虑到matplotlib可以使用grid来画图,我们尝试用它来调整下上下两图的比例!
画出来的结果好看多了!
重新画一下图
问题解决了!
我们得到了一个完整的图!
参考文献:
1. 不同类型的参数简述
#这里先说明python函数调用得语法为:
复制代码
代码如下:
func(positional_args,
keyword_args,
*tuple_grp_nonkw_args,
**dict_grp_kw_args)
#为了方便说明,之后用以下函数进行举例
def test(a,b,c,d,e):
print a,b,c,d,e
举个例子来说明这4种调用方式得区别:
复制代码
代码如下:
#
#positional_args方式
test(1,2,3,4,5)
1 2 3 4 5
#这种调用方式的函数处理等价于
a,b,c,d,e = 1,2,3,4,5
print a,b,c,d,e
#
#keyword_args方式
test(a=1,b=3,c=4,d=2,e=1)
1 3 4 2 1
#这种处理方式得函数处理等价于
a=1
b=3
c=4
d=2
e=1
print a,b,c,d,e
#
#*tuple_grp_nonkw_args方式
x = 1,2,3,4,5
test(*x)
1 2 3 4
5
#这种方式函数处理等价于
复制代码
代码如下:
a,b,c,d,e = x
a,b,c,d,e
#特别说明:x也可以为dict类型,x为dick类型时将键传递给函数
y
{'a': 1,
'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}
test(*y)
a c b e d
#
#**dict_grp_kw_args方式
y
{'a': 1, 'c': 6, 'b': 2, 'e': 1, 'd': 1}
test(**y)
1 2 6
1 1
#这种函数处理方式等价于
a = y['a']
b = y['b']
... #c,d,e不再赘述
a,b,c,d,e
2.
不同类型参数混用需要注意的一些细节
接下来说明不同参数类型混用的情况,要理解不同参数混用得语法需要理解以下几方面内容.
首先要明白,函数调用使用参数类型必须严格按照顺序,不能随意调换顺序,否则会报错. 如 (a=1,2,3,4,5)会引发错误,;
(*x,2,3)也会被当成非法.
其次,函数对不同方式处理的顺序也是按照上述的类型顺序.因为#keyword_args方式和**dict_grp_kw_args方式对参数一一指定,所以无所谓顺序.所以只需要考虑顺序赋值(positional_args)和列表赋值(*tuple_grp_nonkw_args)的顺序.因此,可以简单理解为只有#positional_args方式,#*tuple_grp_nonkw_args方式有逻辑先后顺序的.
最后,参数是不允许多次赋值的.
举个例子说明,顺序赋值(positional_args)和列表赋值(*tuple_grp_nonkw_args)的逻辑先后关系:
复制代码
代码如下:
#只有在顺序赋值,列表赋值在结果上存在罗辑先后关系
#正确的例子1
x =
{3,4,5}
test(1,2,*x)
1 2 3 4 5
#正确的例子2
test(1,e=2,*x)
1 3 4 5 2
#错误的例子
test(1,b=2,*x)
Traceback (most recent call
last):
File "stdin", line 1, in module
TypeError: test()
got multiple values for keyword argument 'b'
#正确的例子1,处理等价于
a,b = 1,2 #顺序参数
c,d,e = x #列表参数
print a,b,c,d,e
#正确的例子2,处理等价于
a = 1 #顺序参数
e = 2 #关键字参数
b,c,d = x #列表参数
#错误的例子,处理等价于
a = 1 #顺序参数
b = 2 #关键字参数
b,c,d = x
#列表参数
#这里由于b多次赋值导致异常,可见只有顺序参数和列表参数存在罗辑先后关系
函数声明区别
理解了函数调用中不同类型参数得区别之后,再来理解函数声明中不同参数得区别就简单很多了.
1. 函数声明中的参数类型说明
函数声明只有3种类型, arg, *arg , **arg 他们得作用和函数调用刚好相反.
调用时*tuple_grp_nonkw_args将列表转换为顺序参数,而声明中的*arg的作用是将顺序赋值(positional_args)转换为列表.
调用时**dict_grp_kw_args将字典转换为关键字参数,而声明中**arg则反过来将关键字参数(keyword_args)转换为字典.
特别提醒:*arg
和 **arg可以为空值.
以下举例说明上述规则:
复制代码
代码如下:
#arg, *arg和**arg作用举例
def
test2(a,*b,**c):
print a,b,c
#
#*arg 和
**arg可以不传递参数
test2(1)
1 () {}
#arg必须传递参数
test2()
Traceback (most recent call last):
File "stdin", line 1,
in module
TypeError: test2() takes at least 1 argument (0 given)
#
#*arg将顺positional_args转换为列表
test2(1,2,[1,2],{'a':1,'b':2})
1 (2, [1, 2], {'a': 1, 'b': 2})
{}
#该处理等价于
a = 1 #arg参数处理
b = 2,[1,2],{'a':1,'b':2} #*arg参数处理
c =
dict() #**arg参数处理
print a,b,c
#
#**arg将keyword_args转换为字典
test2(1,2,3,d={1:2,3:4}, c=12, b=1)
1 (2, 3) {'c': 12, 'b': 1, 'd': {1: 2, 3:
4}}
#该处理等价于
a = 1 #arg参数处理
b= 2,3 #*arg参数处理
#**arg参数处理
c =
dict()
c['d'] = {1:2, 3:4}
c['c'] = 12
c['b'] = 1
a,b,c
2. 处理顺序问题
函数总是先处理arg类型参数,再处理*arg和**arg类型的参数.
因为*arg和**arg针对的调用参数类型不同,所以不需要考虑他们得顺序.
复制代码
代码如下:
def test2(a,*b,**c):
a,b,c
test2(1, b=[1,2,3], c={1:2, 3:4},a=1)
Traceback (most
recent call last):
File "stdin", line 1, in
module
TypeError: test2() got multiple values for keyword argument
'a'
#这里会报错得原因是,总是先处理arg类型得参数
#该函数调用等价于
#处理arg类型参数:
a = 1
a = 1
#多次赋值,导致异常
#处理其他类型参数
...
print a,b,c
def foo(x,y):
... def bar():
x,y
... return bar
...
#查看func_closure的引用信息
a =
[1,2]
b = foo(a,0)
b.func_closure[0].cell_contents
[1, 2]
b.func_closure[1].cell_contents
b()
[1, 2] 0
#可变对象仍然能被修改
a.append(3)
b.func_closure[0].cell_contents
[1, 2, 3]
b()
[1, 2, 3] 0