08 函数式编程

1 高阶函数

Python 中的函数是“一等函数”，所谓“一等函数”指的就是函数可以赋值给变量，函数可以作为函数的参数，函数也可以作为函数的返回值。把一个函数作为其他函数的参数或返回值的用法，我们通常称之为“高阶函数”。

在Python中，func()是函数调用，func是函数本身，可以把函数本身赋值给变量，也就是：变量指向函数。

print(abs(-1))  # 1
print(abs)  # <built-in function abs>f = abs  # f指向了abs函数
print(f(-5))  # 5  现在f等价于abs

其实函数名本身也是变量，函数名指向函数。

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函数能接收变量，变量可以指向函数，所以函数可以接受函数，这时传递的不是数据，而是计算逻辑。

def func(compute, x, y):  print(compute(x, y))  def add(x, y):  return x + y  func(add, 5, 10)  

1.1 map()

map()接收两个参数，一个是函数，一个是可迭代对象Iterable，map()将函数依次作用到可迭代对象的每个元素，并将结果作为一个新的迭代器对象Iterator返回。

def f(x):return x * x# 将f作用到列表中的每一个元素
r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6])
print(list(r))

上述代码中，由于map()返回的是一个惰性序列Iterator，所以通过list()把整个序列算出来返回一个list。

输入一行数据作为列表：

ls = list(map(int, input().split(' ')))

1.2 reduce()

reduce()把一个函数作用到一个序列中，其中这个函数必须接收两个参数，reduce()将计算结果继续和下一个元素累计计算。
使用reduce()需要导入from functools import reduce。

from functools import reduce
def add(x, y):return x + yprint(reduce(add, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]))  # 累加求和 55# 使用lambda匿名函数
print(reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]))

1.3 filter()

filter接收一个函数一个序列，把传入的函数作用到每一个元素上，根据返回值决定是否保留，True保留元素，False丢弃元素。最终结果作为Iterator返回，也就是一个惰性序列，需要使用list()获取所有计算结果。

def f(x):return x % 2 == 0# 求出0~100的所有偶数
ls = list(filter(f, [i for i in range(101)]))ls = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, [i for i in range(101)]))

1.4 sorted()

sorted()可以对序列进行排序，返回一个新的列表。

ls = sorted([4, 3, 2, 5, 1])

还可以接收一个key函数实现自定义排序，key将指定函数作用到序列的每一个值上，并按照返回值进行排序。另外还可以使用reverse=True表示逆序排列。

def f(x):return x[1]ls = [('bob', 70), ('alice', 80), ('carl', 100)]# 按照第二个元素分数进行排序
ls = sorted(ls, key=f)# 使用lambda并且逆序排列
ls = sorted(ls, key=lambda x: x[1], reverse=True)

2 匿名函数

• def 关键字，可以定义带有名称的函数
• lambda 关键字，可以定义匿名函数（无名称）

有名称的函数，可以基于名称重复使用。无名称的匿名函数，只可临时使用一次。
表达式内容自动成为返回值，不可使用return。

lambda 传入参数: 函数体（一行代码）

实例：

def func(compute, x, y):  print(compute(x, y))  # 传入一个一次性的函数
func(lambda x, y: x * y, 10, 5)

3 闭包和装饰器

4 偏函数

Python的functools模块提供了很多有用的功能，其中一个就是偏函数（Partial function）。
偏函数可以固定函数的某些参数，生成一个新的函数，在调用时可以减少重复参数的输入，降低调用难度。

# int()默认将字符串按照10进制进行转换，可以通过base设置进制
int('152', base=8)# 固定base参数
def int2(x, base=2):return int(x, base)# functools.partial可以很方便地构造偏函数
int2 = functools.partial(int, base=2)