迭代器、生成器、装饰器面试题总结
一、迭代器基础
1、什么是迭代器?
答:迭代器是可以记住遍历位置的对象，从第一个元素开始访问只能向前不能后退。对可迭代对象调用__iter__()方法会得到迭代器。
必须实现两个方法:
__iter__()
__next__()
2、可迭代对象VS迭代器?
可迭代对象:能使用for循环遍历的对象就是可迭代对象。
例如:列表、字符串、元组等实现了__ilter__()，可以拿到迭代器。
迭代器:additionally实现了__next__()。
手写一个迭代器:
class MyIterator: def __init__(self): self.number = 0 def __iter__(self): return self def __next__(self): self.number += 1 return self.number # 调用 it = MyIterator() print(it.__next__()) print(it.__next__())运行结果:
1
2
二、生成器
1、什么是生成器?
答:生成器是懒人版的迭代器，使用yield函数返回数据，一边计算一边循环，可以节省内存。
2、yield与ruturn的区别?
答:return直接返回函数结束，yield暂定到当前位置，下次继续运行。
3、生成器的优点有哪些?
答:省内存、适合大数据/无序数据、惰性计算。
手写一个生成器
def gen(): yield 1 yield 2 yield 3 g = gen() print(next(g)) print(next(g)) print(next(g))三、装饰器
1、什么是装饰器?
答:不修改原函数代码的基础上，动态给函数加功能，本质上是闭包。
2、装饰器的应用场景?
答:日志记录、性能分析、权限控制、缓存。
手写一个函数装饰器
import time def timer(func): def wrapper(): start = time.time() func() end = time.time() print(end - start) return wrapper @timer def test(): time.sleep(1) test()带参数的函数装饰器
def log(name): def decorator(func): def wrapper(*args, **kwargs): print(f"{name} 执行函数") return func(*args, **kwargs) return wrapper return decorator @log("测试") def f(): print("hello")除此之外还有类装饰器:实现__call__方法调用
功能:
(1) 添加修改类的属性或方法
(2) 拦截实例化过程
(3) 实现单例模式、日记记录、权限控制等
添加日志功能:
def log_class(cls): """类装饰器，在调用方法前后打印日志""" class Wrapper: def __init__(self, *args, **kwargs): self.wrapped = cls(*args, **kwargs) # 实例化原始类 def __getattr__(self, name): """拦截未定义的属性访问，转发给原始类""" return getattr(self.wrapped, name) def display(self): print(f"调用 {cls.__name__}.display() 前") self.wrapped.display() print(f"调用 {cls.__name__}.display() 后") return Wrapper # 返回包装后的类 @log_class class MyClass: def display(self): print("这是 MyClass 的 display 方法") obj = MyClass() obj.display()单例模式代码如下:
class SingletonDecorator: """类装饰器，使目标类变成单例模式""" def __init__(self, cls): self.cls = cls self.instance = None def __call__(self, *args, **kwargs): """拦截实例化过程，确保只创建一个实例""" if self.instance is None: self.instance = self.cls(*args, **kwargs) return self.instance @SingletonDecorator class Database: def __init__(self): print("Database 初始化") db1 = Database() db2 = Database() print(db1 is db2) # True，说明是同一个实例Python 提供了一些内置的装饰器，例如：
@staticmethod: 将方法定义为静态方法，不需要实例化类即可调用。@classmethod: 将方法定义为类方法，第一个参数是类本身（通常命名为cls）。@property: 将方法转换为属性，使其可以像属性一样访问。
代码如下:
class MyClass: @staticmethod def static_method(): print("This is a static method.") @classmethod def class_method(cls): print(f"This is a class method of {cls.__name__}.") @property def name(self): return self._name @name.setter def name(self, value): self._name = value # 使用 MyClass.static_method() MyClass.class_method() obj = MyClass() obj.name = "Alice" print(obj.name)以上就是总结的一些内容加深理解。