重构: 15天课程体系(从零到Django), 每题先学后做30分钟
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# Day_3 · 函数与异常：后端程序的"骨架"和"安全网"
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> 后端代码里出现频率最高的两个技巧：**把函数当参数传来传去**（日志、中间件的底层）
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> 和 **异常处理**（参数校验、错误响应的底层）。
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> 今天两道题都只用到基础语法，做完你就掌握了后端开发的两块地基。
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## 今日知识点 → 以后在 Django / Celery 里对应什么
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| 今天练的 | 以后在 Django/Celery 里会看到 |
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| 函数作为参数、`*args`/`**kwargs` | 视图函数 `def index(request, **kwargs)`、中间件、Celery 任务 |
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| 自定义异常 + try/except | `Http404`、`ValidationError`、Celery 任务失败与重试 |
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## 题目一（必做）：万能日志记录器（函数 + *args/**kwargs）
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**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）**。
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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。
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**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**。
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新函数在被调用时：
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1. 打印 `[LOG] 调用函数 <函数名>，参数为 args=(...), kwargs={...}`
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2. 调用原函数，拿到结果
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3. 打印 `[LOG] <函数名> 执行完成，耗时 x.xxxx 秒`（用 `time.time()` 算耗时）
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4. 返回原函数的结果
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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。
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**示例**
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```python
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import time
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def add(a, b):
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return a + b
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logged_add = log_call(add)
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print(logged_add(1, 2))
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# [LOG] 调用函数 add，参数为 args=(1, 2), kwargs={}
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# [LOG] add 执行完成，耗时 0.0001 秒
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# 3
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```
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**进阶（加分）**：给 `log_call` 加第二个参数 `label`（默认空字符串），
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打印日志时带上标签，如 `log_call(add, label="核心计算")` → `[核心计算][LOG] ...`。
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> 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；
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> 没学过就写成 `log_call(add)(1, 2)` 这种普通调用，两种都行。
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**出题意图**：Django 视图函数接收 `request`、URL 参数通过 `**kwargs` 传进来；
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Celery 的任务、日志中间件全部建立在"函数作为参数 + `*args/**kwargs`"之上。
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## 题目二（必做）：模拟注册接口的参数校验
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**背景**：后端接口收到请求后的第一件事永远是**校验参数**。
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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。
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Django 里抛 `ValidationError`、Celery 里任务失败后重试——这一切的起点都是 try/except。
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**要求**：
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1. 定义一个字典模拟前端传来的注册数据：
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`data = {"username": "zhangsan", "email": "zs@163.com", "age": "20"}`（注意 age 是字符串）
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2. 自定义一个异常类 `ValidationError(Exception)`。
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3. 写函数 `validate_registration(data)`，按以下规则校验，**任何一个不满足就抛 `ValidationError`**：
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- `username` 必须存在且长度 ≥ 3
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- `email` 必须存在且同时包含 `@` 和 `.`
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- `age` 必须存在、能转成 int、且 `1 <= age <= 120`
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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>！`
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**进阶（加分）**：把规则本身做成数据——写一个通用函数
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`validate(data, rules)`，其中 `rules` 是一个字典：
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`{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。
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（提示：校验函数就是你平时写的普通函数或 lambda。）
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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。
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**出题意图**：Django forms / serializers 的校验、Celery 任务的失败处理，
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核心模式都是"**校验 → 抛异常 → 上层捕获处理**"。
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今天的题目就是把这个模式焊死在你的肌肉记忆里。
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## 完成标准
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- [ ] 题目一能打印出完整的调用日志（含进阶则 +1）
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- [ ] 题目二能对"缺字段 / 格式错 / 年龄越界"三种情况分别报错（含进阶则 +1）
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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。
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-112
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# -*- coding: utf-8 -*-
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"""
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Day_3 参考解答
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主题：函数与异常。
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建议：先自己写，写不出来再看；看完后关掉文件自己默写一遍。
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"""
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import time
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# ============================================================
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# 题目一：万能日志记录器
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# ============================================================
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def log_call(func, label=""):
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"""给函数包一层日志。func 被调用时打印参数和耗时。"""
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def wrapper(*args, **kwargs):
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tag = f"[{label}] " if label else ""
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print(f"{tag}[LOG] 调用函数 {func.__name__}，参数为 args={args}, kwargs={kwargs}")
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start = time.time()
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result = func(*args, **kwargs) # 原样透传参数
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elapsed = time.time() - start
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print(f"{tag}[LOG] {func.__name__} 执行完成，耗时 {elapsed:.4f} 秒")
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return result # 原样返回结果
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return wrapper
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@log_call # 等价于 add = log_call(add)
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def add(a, b):
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return a + b
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def multiply(a, b):
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return a * b
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multiply = log_call(multiply, label="核心计算") # 进阶：带标签
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if __name__ == '__main__':
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print(add(1, 2))
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print(multiply(3, 4))
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# 输出示例：
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# [LOG] 调用函数 add，参数为 args=(1, 2), kwargs={}
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# [LOG] add 执行完成，耗时 0.0000 秒
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# 3
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# [核心计算][LOG] 调用函数 multiply，参数为 args=(3, 4), kwargs={}
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# [核心计算][LOG] multiply 执行完成，耗时 0.0000 秒
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# 12
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# ============================================================
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# 题目二：模拟注册接口的参数校验
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# ============================================================
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class ValidationError(Exception):
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"""自定义校验异常：参数不合法时抛出"""
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pass
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def validate_registration(data):
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username = data.get("username")
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email = data.get("email")
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age = data.get("age")
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if not username or len(username) < 3:
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raise ValidationError("用户名必须存在且长度不少于 3")
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if not email or "@" not in email or "." not in email:
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raise ValidationError("邮箱必须包含 @ 和 .")
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if age is None:
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raise ValidationError("年龄必须存在")
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try:
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age_int = int(age) # 字符串 "20" 也能转
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except (TypeError, ValueError):
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raise ValidationError("年龄必须是整数")
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if not (1 <= age_int <= 120):
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raise ValidationError("年龄必须在 1~120 之间")
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def register():
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data = {"username": "zhangsan", "email": "zs@163.com", "age": "20"}
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try:
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validate_registration(data)
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print(f"注册成功，欢迎 {data['username']}！")
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except ValidationError as e:
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print(f"校验失败: {e}")
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# ---- 进阶：把规则做成数据 ----
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def is_valid_email(email):
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return isinstance(email, str) and "@" in email and "." in email
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def validate(data, rules):
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"""rules: {字段名: (校验函数, 错误信息)}，返回所有错误列表"""
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errors = []
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for field, (check, message) in rules.items():
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if not check(data.get(field)):
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errors.append(f"{field}: {message}")
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return errors
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RULES = {
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"username": (lambda v: isinstance(v, str) and len(v) >= 3, "用户名长度不足 3"),
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"email": (is_valid_email, "邮箱格式不正确"),
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"age": (lambda v: isinstance(v, int) and 1 <= v <= 120, "年龄非法"),
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}
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if __name__ == '__main__':
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register() # 注册成功，欢迎 zhangsan！
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print(validate({"username": "zs", "email": "bad", "age": 200}, RULES))
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# ['username: 用户名长度不足 3', 'email: 邮箱格式不正确', 'age: 年龄非法']
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