Add Day_2: Django视角下的Python基础

Day_2/README.md

@@ -0,0 +1,141 @@
+# Day_2 · Django 视角下的 Python 基础
+
+> 今天还不用学 Django，也不需要会面向对象。
+> 下面的题目只用到基础语法（字典、列表、字符串、函数、异常处理），
+> 但每一题都是在模拟后端开发中**真正会遇到**的场景。
+> 做完你会发现：Django 里那些看似神秘的东西，底层其实就是这些基础语法。
+
+## 今日知识点 → 以后在 Django / Celery 里对应什么
+
+| 今天练的 | 以后在 Django/Celery 里会看到 |
+| --- | --- |
+| 字典、列表的增删改查 | ORM 查询结果、`request.GET`/`request.POST`、JSON 响应 |
+| 字符串分割与格式化 | URL 路由解析、日志输出、模板渲染 |
+| 函数、`*args`/`**kwargs` | 视图函数 `def index(request, **kwargs)`、中间件、信号 |
+| 异常处理（自定义异常 + try/except） | `Http404`、`ValidationError`、Celery 任务失败与重试 |
+
+---
+
+## 题目一（必做）：解析 URL 查询参数
+
+**背景**：浏览器访问 `https://example.com/register?username=zhangsan&age=20&city=qingdao`，
+`?` 后面的 `username=zhangsan&age=20&city=qingdao` 叫做**查询参数（query string）**。
+Django 里 `request.GET` 就是帮你解析好的字典。今天我们手写一个解析器，看清它背后发生了什么。
+
+**要求**：写函数 `parse_query_string(query)`，输入一行查询参数（不含 `?`），返回一个字典。
+
+必须处理的边界情况：
+
+1. 空输入 → 返回空字典 `{}`
+2. 重复键，如 `name=a&name=b` → 后者覆盖前者：`{'name': 'b'}`
+3. 参数没有 `=`，如 `flag` → 值为空字符串：`{'flag': ''}`
+4. 值为空，如 `name=` → `{'name': ''}`
+
+**输入输出示例**
+
+```
+输入: username=zhangsan&age=20&city=qingdao
+输出: {'username': 'zhangsan', 'age': '20', 'city': 'qingdao'}
+
+输入: name=a&name=b&flag
+输出: {'name': 'b', 'flag': ''}
+
+输入: (空字符串)
+输出: {}
+```
+
+**进阶（加分）**：URL 编码还原——把值中的 `+` 还原为空格，`%20` 也还原为空格。
+如 `name=Zhang+San` → `{'name': 'Zhang San'}`。
+
+> 提示：
+> - 先 `split('&')` 把整体切成若干段，再对每一段 `split('=', 1)`。
+>   想想为什么 `maxsplit` 要写成 1？（如果值里本身就含 `=` 会怎样？）
+> - 字典赋值 `d[key] = value` 天然处理了"覆盖"和"空值"两种情况。
+
+**出题意图**：Django 的 `QueryDict`（`request.GET`）底层干的就是这件事。
+把它吃透，以后看到 `request.GET.get('page')` 就不再是黑魔法，而是老朋友。
+
+---
+
+## 题目二（必做）：万能日志记录器（函数 + *args/**kwargs）
+
+**背景**：后端程序要记录"哪个函数被调用了、用了多久"，这叫**日志（logging）**。
+Django 中间件、Celery 任务、接口调用统计里，到处都是这种"给函数包一层"的操作。
+
+**要求**：写函数 `log_call(func)`，它接收一个**函数**作为参数，返回一个**新函数**。
+新函数在被调用时：
+
+1. 打印 `[LOG] 调用函数 <函数名>，参数为 args=(...), kwargs={...}`
+2. 调用原函数，拿到结果
+3. 打印 `[LOG] <函数名> 执行完成，耗时 x.xxxx 秒`（用 `time.time()` 算耗时）
+4. 返回原函数的结果
+
+参数要用 `*args` 和 `**kwargs` 打包——因为你不知道原函数会接收什么参数。
+
+**示例**
+
+```python
+import time
+
+def add(a, b):
+    return a + b
+
+logged_add = log_call(add)
+print(logged_add(1, 2))
+# [LOG] 调用函数 add，参数为 args=(1, 2), kwargs={}
+# [LOG] add 执行完成，耗时 0.0001 秒
+# 3
+```
+
+**进阶（加分）**：给 `log_call` 加第二个参数 `label`（默认空字符串），
+打印日志时带上标签，如 `log_call(add, label="核心计算")` → `[核心计算][LOG] ...`。
+
+> 提示：如果你已经看过装饰器语法，可以用 `@log_call` 直接写在函数头上；
+> 没学过就写成 `log_call(add)(1, 2)` 这种普通调用，两种都行。
+
+**出题意图**：Django 视图函数接收 `request`、URL 参数通过 `**kwargs` 传进来；
+Celery 的任务、日志中间件全部建立在"函数作为参数 + `*args/**kwargs`"之上。
+这是后端开发里出现频率最高的 Python 技巧，没有之一。
+
+---
+
+## 题目三（进阶）：模拟注册接口的参数校验
+
+**背景**：后端接口收到请求后的第一件事永远是**校验参数**。
+字段缺失、格式不对，都要返回明确的错误信息，绝不能带着脏数据往下走。
+Django 里抛 `ValidationError`、Celery 里任务失败后重试——这一切的起点都是 try/except。
+
+**要求**：
+
+1. 定义一个字典模拟前端传来的注册数据：
+   `data = {"username": "zhangsan", "email": "zs@163.com", "age": "20"}`（注意 age 是字符串）
+2. 自定义一个异常类 `ValidationError(Exception)`。
+3. 写函数 `validate_registration(data)`，按以下规则校验，**任何一个不满足就抛 `ValidationError`**：
+   - `username` 必须存在且长度 ≥ 3
+   - `email` 必须存在且同时包含 `@` 和 `.`
+   - `age` 必须存在、能转成 int、且 `1 <= age <= 120`
+4. 在调用方用 try/except 捕获：失败打印 `校验失败: <异常信息>`，成功打印 `注册成功，欢迎 <username>！`
+
+**进阶（加分）**：把规则本身做成数据——写一个通用函数
+`validate(data, rules)`，其中 `rules` 是一个字典：
+`{字段名: (校验函数, 错误信息)}`，返回所有不满足的字段的错误列表。
+（提示：校验函数就是你平时写的普通函数或 lambda。）
+这是后端参数校验框架（比如 DRF 的 Serializer）的雏形，能想出来说明你已经开始有"抽象"的意识了。
+
+**出题意图**：Django forms / serializers 的校验、Celery 任务的失败处理，
+核心模式都是"**校验 → 抛异常 → 上层捕获处理**"。
+今天的题目就是把这个模式焊死在你的肌肉记忆里。
+
+---
+
+## 完成标准
+
+- [ ] 题目一 4 个边界情况全部通过（含进阶则 +1）
+- [ ] 题目二能打印出完整的调用日志（含进阶则 +1）
+- [ ] 题目三能对"缺字段 / 格式错 / 年龄越界"三种情况分别报错（含进阶则 +1）
+
+完成后打开 `参考解答.py` 对照。建议看完后关掉文件，自己再默写一遍。
+
+> 写给还没开始的你：这三天是递进关系——
+> Day_2 用基础语法模拟后端场景，Day_3 用面向对象复刻 ORM 的雏形，Day_4 真正上手 Django。
+> 每天只做必做题，也足够支撑你开学后跟上节奏。

Day_2/参考解答.py

@@ -0,0 +1,160 @@
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""
+Day_2 参考解答
+=============
+今天的题目只用基础语法，但每个都是后端开发的真实场景。
+建议：先自己写，写不出来再看；看完后把代码关掉，自己再默写一遍。
+"""
+
+import time
+
+# ============================================================
+# 题目一：解析 URL 查询参数
+# ============================================================
+
+def parse_query_string(query):
+    """把 'username=zhangsan&age=20' 解析成 {'username': 'zhangsan', 'age': '20'}"""
+    result = {}
+    if not query:                       # 边界 1：空输入
+        return result
+    for item in query.split('&'):       # 先按 & 切成若干段
+        if '=' in item:
+            key, value = item.split('=', 1)   # maxsplit=1：值里可能也含有 '='，只切第一个
+        else:
+            key, value = item, ''       # 边界 3：没有 = 的参数，值记为空字符串
+        result[key] = value             # 字典赋值天然处理"重复键覆盖"和"值为空"
+    return result
+
+
+# 进阶：URL 编码还原（把 + 和 %20 还原成空格）
+def url_decode(value):
+    return value.replace('+', ' ').replace('%20', ' ')
+
+
+def parse_query_string_advanced(query):
+    result = {}
+    if not query:
+        return result
+    for item in query.split('&'):
+        if '=' in item:
+            key, value = item.split('=', 1)
+        else:
+            key, value = item, ''
+        result[key] = url_decode(value)
+    return result
+
+
+# 一个小测试
+if __name__ == '__main__':
+    print(parse_query_string('username=zhangsan&age=20&city=qingdao'))
+    # {'username': 'zhangsan', 'age': '20', 'city': 'qingdao'}
+    print(parse_query_string('name=a&name=b&flag'))
+    # {'name': 'b', 'flag': ''}
+    print(parse_query_string(''))
+    # {}
+    print(parse_query_string_advanced('name=Zhang+San&city=A%20B'))
+    # {'name': 'Zhang San', 'city': 'A B'}
+
+
+# ============================================================
+# 题目二：万能日志记录器
+# ============================================================
+
+def log_call(func, label=""):
+    """给函数包一层日志。func 被调用时打印参数和耗时。"""
+    def wrapper(*args, **kwargs):
+        tag = f"[{label}] " if label else ""
+        print(f"{tag}[LOG] 调用函数 {func.__name__}，参数为 args={args}, kwargs={kwargs}")
+        start = time.time()
+        result = func(*args, **kwargs)      # 原样透传参数
+        elapsed = time.time() - start
+        print(f"{tag}[LOG] {func.__name__} 执行完成，耗时 {elapsed:.4f} 秒")
+        return result                       # 原样返回结果
+    return wrapper
+
+
+@log_call                        # 等价于 add = log_call(add)
+def add(a, b):
+    return a + b
+
+
+def multiply(a, b):
+    return a * b
+
+multiply = log_call(multiply, label="核心计算")   # 进阶：带标签
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    print(add(1, 2))
+    print(multiply(3, 4))
+    # 输出示例：
+    # [LOG] 调用函数 add，参数为 args=(1, 2), kwargs={}
+    # [LOG] add 执行完成，耗时 0.0000 秒
+    # 3
+    # [核心计算][LOG] 调用函数 multiply，参数为 args=(3, 4), kwargs={}
+    # [核心计算][LOG] multiply 执行完成，耗时 0.0000 秒
+    # 12
+
+
+# ============================================================
+# 题目三：模拟注册接口的参数校验
+# ============================================================
+
+class ValidationError(Exception):
+    """自定义校验异常：参数不合法时抛出"""
+    pass
+
+
+def validate_registration(data):
+    username = data.get("username")
+    email = data.get("email")
+    age = data.get("age")
+
+    if not username or len(username) < 3:
+        raise ValidationError("用户名必须存在且长度不少于 3")
+    if not email or "@" not in email or "." not in email:
+        raise ValidationError("邮箱必须包含 @ 和 .")
+    if age is None:
+        raise ValidationError("年龄必须存在")
+    try:
+        age_int = int(age)                  # 字符串 "20" 也能转
+    except (TypeError, ValueError):
+        raise ValidationError("年龄必须是整数")
+    if not (1 <= age_int <= 120):
+        raise ValidationError("年龄必须在 1~120 之间")
+
+
+def register():
+    data = {"username": "zhangsan", "email": "zs@163.com", "age": "20"}
+    try:
+        validate_registration(data)
+        print(f"注册成功，欢迎 {data['username']}！")
+    except ValidationError as e:
+        print(f"校验失败: {e}")
+
+
+# ---- 进阶：把规则做成数据 ----
+def is_valid_email(email):
+    return isinstance(email, str) and "@" in email and "." in email
+
+
+def validate(data, rules):
+    """rules: {字段名: (校验函数, 错误信息)}，返回所有错误列表"""
+    errors = []
+    for field, (check, message) in rules.items():
+        if not check(data.get(field)):
+            errors.append(f"{field}: {message}")
+    return errors
+
+
+RULES = {
+    "username": (lambda v: isinstance(v, str) and len(v) >= 3, "用户名长度不足 3"),
+    "email": (is_valid_email, "邮箱格式不正确"),
+    "age": (lambda v: isinstance(v, int) and 1 <= v <= 120, "年龄非法"),
+}
+
+
+if __name__ == '__main__':
+    register()                                   # 注册成功，欢迎 zhangsan！
+    print(validate({"username": "zs", "email": "bad", "age": 200}, RULES))
+    # ['username: 用户名长度不足 3', 'email: 邮箱格式不正确', 'age: 年龄非法']