递归

概念:在函数调用过程中,直接或间接地调用了函数本身,这就是函数的递归调用

例子:

#直接调用函数本身
def f1():
    print('from f1')
    f1()

f1()
#间接调用函数本身
def f1():
    print('f1')
    f2()

def f2():
    f1()

f1()

python默认会限制递归调用的层数,可以修改,但是没什么实际用处:

import sys
print(sys.getrecursionlimit())
sys.setrecursionlimit(1000000)
print(sys.getrecursionlimit())

res:

1000
1000000

递归实例(询问年龄):

def age(n):
    if n == 1:
        return 18
    return age(n-1)+2

print(age(5))

过程剖析:

age(5)=age(4)+2
age(4)=age(3)+2
age(3)=age(2)+2
age(2)=age(1)+2
age(1)=18

age(n)=age(n-1)+2 n>1
age(n)=18 n=1

如图:

python glob 多层级 python 层级调用_递归

递归特性:

1. 必须有一个明确的结束条件

2. 每次进入更深一层递归时,问题规模相比上次递归都应有所减少

3. 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈(stack)这种数据结构实现的,每当进入一个函数调用,栈就会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以,递归调用的次数过多,会导致栈溢出)

堆栈扫盲 

尾递归优化:http://egon09.blog.51cto.com/9161406/1842475

实际例子(利用递归实现二分查找):

l = [1, 2, 10,33,53,71,73,75,77,85,101,201,202,999,11111]

def search(find_num,seq):
    if len(seq) == 0:
        print('not exists')
        return
    mid_index=len(seq)//2
    mid_num=seq[mid_index]
    print(seq,mid_num)
    if find_num > mid_num:
        #in the right
        seq=seq[mid_index+1:]
        search(find_num,seq)
    elif find_num < mid_num:
        #in the left
        seq=seq[:mid_index]
        search(find_num,seq)
    else:
        print('find it')

search(77,l)

res:

[1, 2, 10, 33, 53, 71, 73, 75, 77, 85, 101, 201, 202, 999, 11111] 75
[77, 85, 101, 201, 202, 999, 11111] 201
[77, 85, 101] 85
[77] 77
find it

import模块

一、import

import导入模块干的事

1.产生新的名称空间
2.以新建的名称空间为全局名称空间,执行文件的代码
3.拿到一个模块名spam,指向spam.py产生的名称空间

 spam.py内容如下:

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
#spam.py
print('from the spam.py')

money=1000

def read1():
print('spam->read1->money',money)

def read2():
print('spam->read2 calling read')
read1()

def change():
global money
money=0

eg1:

import spam
money=1000000000000000000000000000000000000000000
print(spam.money)
print(spam.read1) #打印read1的内存地址
spam.read1() #可以打印地址就可以调用
def read1():
    print('from test.py')
spam.read2() #调用read2,内部还调用的是spam的read1,因为这句是以新建的名称空间为全局名称空间,执行文件的代码

res:

from the spam.py
1000
<function read1 at 0x0000000000B5F378>
spam->read1->money 1000
spam->read2 calling read
spam->read1->money 1000

eg2:

import spam
money=10
spam.change() #修改的是模块新建的名称空间,所以不影响文件级别的变量money
print(money) #打印的是文件级别的money

res:

from the spam.py
10

import模块名的时候可以设置别名,如下:

import spam as x
print(x.money)

res:

from the spam.py
1000

二、from ... import ...

from ... import 导入的是名字即可,函数名、变量名、类名

1.产生新的名称空间
2.以新建的名称空间为全局名称空间,执行文件的代码
3.直接拿到就是spam.py产生的名称空间中的名字

示例:

from spam import money,read1,read2,change

from ... import ...
优点:方便,不用加前缀
缺点:容易跟当前文件的名称空间冲突

示例:

from spam import money,read1,read2,change
print(money)
read1()

money=10 #被当前名称空间中的money覆盖,所以结果为10,函数名、变量名、模块名都是绑定关系,可以重新绑定
# del money  ##NameError: name 'money' is not defined
print(money)

res:

10

示例:

from spam import money,read1,read2,change
def read1():
    print('=========from test.py read1')
read2() #容易和上个例子混淆,跟导入方式无关,函数执行的时候还是以原命名空间为准(函数来自于那个文件,执行的时候就是哪个文件的环境变量)!!!使用from导致的好处仅仅是应用的时候不用加模块名字,执行的时候还是按原来的命名空间。

res:

from the spam.py
spam->read2 calling read
spam->read1->money 1000

from spam import money,read1,read2,change
import time
money=100 #跟spam.py 没关系,改的是当前文件中的money
print(money)
time.sleep(200) #在sleep的时间内,在另一个模块导入spam,打印spam.money,结果还是1000,所以证明了上面的结论
#
read1=10000000
from spam import read1
read1() #执行的是spam中的read1,因为函数名、变量名、模块名都是绑定关系,可以重新绑定

res:

from the spam.py
100

特殊的from spam import *(尽量少用),这样可以导入所有模块,但是如果在spam.py中定义了__all__=['money'],则即使使用import * 导入的也只有money,即用__all__来控制import * 的结果是什么(__all__=['字符串1','字符串2'] =====》 *可以导入哪些)

 

模块的搜索顺序:
内存---->内置------->sys.path

import time
import spam
time.sleep(10) ##此时将spam.py删除
import spam as aa
print(aa.money)spam.py #这个也是可以打印结果的,因为spam已经加载到内存中了

包的介绍

###这块egon讲的比较深入,复制,深入了解,再看下视频(以下笔记部分来自于网上参考的博客)

目录结构示例:

python glob 多层级 python 层级调用_递归_02

Packages are a way of structuring Python’s module namespace by using “dotted module names”

包是一种通过使用‘.模块名’来组织python模块名称空间的方式。

1. 无论是import形式还是from...import形式,凡是在导入语句中(而不是在使用时)遇到带点的,都要第一时间提高警觉:这是关于包才有的导入语法

2. 包是目录级的(文件夹级),文件夹是用来组成py文件(包的本质就是一个包含__init__.py文件的目录)

3. import导入文件时,产生名称空间中的名字来源于文件,import 包,产生的名称空间的名字同样来源于文件,即包下的__init__.py,导入包本质就是在导入该文件

包A和包B下有同名模块也不会冲突,如A.a与B.a来自俩个命名空间

glance/ #Top-level package

├── __init__.py #Initialize the glance package

├── api #Subpackage for api

│ ├── __init__.py

│ ├── policy.py

│ └── versions.py

├── cmd #Subpackage for cmd

│ ├── __init__.py

│ └── manage.py

└── db #Subpackage for db

├── __init__.py

└── models.py

 

#文件内容

#policy.py
def get():
    print('from policy.py')

#versions.py
def create_resource(conf):
    print('from version.py: ',conf)

#manage.py
def main():
    print('from manage.py')

#models.py
def register_models(engine):
    print('from models.py: ',engine)

2.1 注意事项
1.关于包相关的导入语句也分为import和from ... import ...两种,但是无论哪种,无论在什么位置,在导入时都必须遵循一个原则:凡是在导入时带点的,点的左边都必须是一个包,否则非法。可以带有一连串的点,如item.subitem.subsubitem,但都必须遵循这个原则。

2.对于导入后,在使用时就没有这种限制了,点的左边可以是包,模块,函数,类(它们都可以用点的方式调用自己的属性)。

3.对比import item 和from item import name的应用场景:
如果我们想直接使用name那必须使用后者。

2.2 import 

我们在与包glance同级别的文件中测试

import glance.db.models
glance.db.models.register_models('mysql')

2.3 from ... import ...

需要注意的是from后import导入的模块,必须是明确的一个不能带点,否则会有语法错误,如:from a import b.c是错误语法

我们在与包glance同级别的文件中测试 

from glance.db import models
models.register_models('mysql')

from glance.db.models import register_models
register_models('mysql')

2.4 __init__.py文件

不管是哪种方式,只要是第一次导入包或者是包的任何其他部分,都会依次执行包下的__init__.py文件(我们可以在每个包的文件内都打印一行内容来验证一下),这个文件可以为空,但是也可以存放一些初始化包的代码。

2.5  from glance.api import *

在讲模块时,我们已经讨论过了从一个模块内导入所有*,此处我们研究从一个包导入所有*。

此处是想从包api中导入所有,实际上该语句只会导入包api下__init__.py文件中定义的名字,我们可以在这个文件中定义__all___:

#在__init__.py中定义
x=10

def func():
    print('from api.__init.py')

__all__=['x','func','policy']

此时我们在于glance同级的文件中执行from glance.api import *就导入__all__中的内容(versions仍然不能导入)。

2.6 绝对导入和相对导入

我们的最顶级包glance是写给别人用的,然后在glance包内部也会有彼此之间互相导入的需求,这时候就有绝对导入和相对导入两种方式:

绝对导入:以glance作为起始

相对导入:用.或者..的方式最为起始(只能在一个包中使用,不能用于不同目录内)

例如:我们在glance/api/version.py中想要导入glance/cmd/manage.py

在glance/api/version.py

#绝对导入
from glance.cmd import manage
manage.main()

#相对导入
from ..cmd import manage
manage.main()

测试结果:注意一定要在于glance同级的文件中测试

from glance.api import versions

注意:在使用pycharm时,有的情况会为你多做一些事情,这是软件相关的东西,会影响你对模块导入的理解,因而在测试时,一定要回到命令行去执行,模拟我们生产环境,你总不能拿着pycharm去上线代码吧!!!

 

特别需要注意的是:可以用import导入内置或者第三方模块(已经在sys.path中),但是要绝对避免使用import来导入自定义包的子模块(没有在sys.path中),应该使用from... import ...的绝对或者相对导入,且包的相对导入只能用from的形式。

比如我们想在glance/api/versions.py中导入glance/api/policy.py,有的同学一抽这俩模块是在同一个目录下,十分开心的就去做了,它直接这么做

#在version.py中
 
import policy
policy.get()

没错,我们单独运行version.py是一点问题没有的,运行version.py的路径搜索就是从当前路径开始的,于是在导入policy时能在当前目录下找到

但是你想啊,你子包中的模块version.py极有可能是被一个glance包同一级别的其他文件导入,比如我们在于glance同级下的一个test.py文件中导入version.py,如下

from glance.api import versions

'''
执行结果:
ImportError: No module named 'policy'
'''

'''
分析:
此时我们导入versions在versions.py中执行
import policy需要找从sys.path也就是从当前目录找policy.py,
这必然是找不到的
'''

2.7 单独导入包

单独导入包名称时不会导入包中所有包含的所有子模块,如

import glance
glance.cmd.manage.main()

'''
执行结果:
AttributeError: module 'glance' has no attribute 'cmd'

'''

解决方法:

#glance/__init__.py
from . import cmd
 
#glance/cmd/__init__.py
from . import manage

执行:

#在于glance同级的test.py中
import glance
glance.cmd.manage.main()

千万别问:__all__不能解决吗,__all__是用于控制from...import * ,fuck

 

补充:python垃圾回收机制

了解:

 

python glob 多层级 python 层级调用_递归_03

如上图,当一块内存地址的引用计数为0的时候,则被垃圾回收机制回收。

 

做有积累的事~~