Python 函數式編程

 

函數式編程：允許把函數本身作為參數傳入另一個函數，還允許返回一個函數！

1.高階函數

一個函數可以接收另一個函數作為參數，這種函數稱之為高階函數

abs(-10)  是函數調用   abs是函數本身   abs函數名其實是一個變量名

變量可以指向函數，函數名也是變量名

 

map()

map(func,seq)函數接收兩個參數，一個是函數，一個是Iterable(可迭代對象，序列)，map將傳入的函數func()依次作用到序列seq的每個元素，並把結果作為新的Iterator(迭代器)返回，之后可轉為lis或其他類型t輸出。

#!/usr/bin/python3

def f(x):
    return x*x

r = map(f, [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ])
print(list(r))   
#由於結果r是Iterator(惰性序列)，因此通過list()函數計算整個序列

 

reduce()

 reduce(func,seq)把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3, ...]上，這個函數必須接收兩個參數，reduce()把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，

意即一次取序列兩個元素放到函數，函數結果和下一個函數結果（取下兩個元素放到函數得到的函數結果）相加，依次類推。

#!/usr/bin/python3
from functools import reduce

def f(x,y):
    return x+y

r = reduce(f, [ 1, 2, 3, 4, 5, 6 ])
print(r)

 

filter()

filter(func,seq)函數用於過濾序列，調用一個布爾函數func()來迭代遍歷每個seq中的元素，返回一個使func返回值為True的元素的序列

和map()類似，filter()也接收一個函數和一個序列。和map()不同的是，filter()把傳入的函數依次作用於每個元素，然后根據返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。

篩選回文      回數是指從左向右讀和從右向左讀都是一樣的數

#!/usr/bin/python3

def is_palindrone(n):
    return str(n) == str(n)[::-1]  #[::-1]是倒切 從右往左

print( list( filter( is_palindrone, range(11,200) ) ) )

 

sorted()

排序的核心是比較兩個元素的大小。如果是數字，我們可以直接比較，但如果是字符串或者兩個dict呢？直接比較數學上的大小是沒有意義的，因此，比較的過程必須通過函數抽象出來。

sorted(seq,key=func)函數也是一個高階函數，它可以接收一個key函數來實現自定義的排序，例如按絕對值大小排序

 不是同一種類型數據相比較，key決定比較大小的標准：

 

匿名函數與lambda

lambda表達式返回可調用的函數對象

def add(x,y):return x+y
sum1 = add(2,3)
#等價於
add = lambda x,y:x+y
add(2,3)

 Python簡單的句法限制了lambda函數的定義體只能使用純表達式。即不能賦值，也不能使用while和try等Python語句

除了作為參數傳給高階函數之外，Python很少使用匿名函數

 

2.返回函數

把函數作為結果返回

#!/usr/bin/python3

def lazy_sum(*args):
    def sum():
    #閉包   sum可以引用外部函數lazy_sum的參數和局部變量
        ax = 0
        for n in args:
            ax = ax+n
        return ax
    return sum
    
f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)  #不需要立即求和，而是在后面的代碼中根據需要計算
#返回的函數並沒有立刻執行，而是直到調用了f()才執行
print(f())

返回值與函數類型

 返回的對象數目　　　　Python實際返回的對象類型

　　0　　　　　　　　　　　　None

　　1　　　　　　　　　　　　object

　　>1　　　　　　　　　　　  tuple

 

 3.裝飾器

不修改原函數的定義，在代碼運行期間動態增加功能的方式(如在調用前后自動打印日志，但又不修改函數的定義)，稱之為“裝飾器”（Decorator），裝飾器就是函數，借助@調用。

#!/usr/bin/python3

def log(func):
    def printInfo(*arge, **kw):   #*不定長參數  **關鍵字參數
        print('call %s()' % func.__name__) #在調用func之前打印一些信息
        return func(*arge, **kw)
    return printInfo

#log是一個裝飾器，接收函數返回函數，借助@語法把裝飾器置於函數的定義外
@log    #相當於執行了  now = log(now) 
def now():
    print('2019-4-20')

#現在同名now()指向了新的函數，調用now()返log()中的printInfo()函數
print(now())

 

4.偏函數

當函數參數過多，需簡化時，使用 functools.partial() 可以創建一個新的函數，這個函數可以固定住原函數的部分參數

#!/usr/bin/python3
import functools

int2 = functools.partial(int, base = 2)
print(int2('1000000'))  #現在只需傳一個序列, 不需傳指定的進制