Python高阶函数

Posted 2021-01-20

高阶函数

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高阶函数英文叫Higher-order function。什么是高阶函数？我们以实际代码为例子，一步一步深入概念。

变量可以指向函数

以Python内置的求绝对值的函数abs()为例，调用该函数用以下代码：

>>> abs(-10)
10

但是，如果只写abs呢？

>>> abs
<built-in function abs>

可见，abs(-10)是函数调用，而abs是函数本身。

要获得函数调用结果，我们可以把结果赋值给变量：

>>> x = abs(-10)
>>> x
10

但是，如果把函数本身赋值给变量呢？

>>> f = abs
>>> f
<built-in function abs>

结论：函数本身也可以赋值给变量，即：变量可以指向函数。

如果一个变量指向了一个函数，那么，可否通过该变量来调用这个函数？用代码验证一下：

>>> f = abs
>>> f(-10)
10

成功！说明变量f现在已经指向了abs函数本身。直接调用abs()函数和调用变量f()完全相同。

函数名也是变量

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那么函数名是什么呢？函数名其实就是指向函数的变量！对于abs()这个函数，完全可以把函数名abs看成变量，它指向一个可以计算绝对值的函数！

如果把abs指向其他对象，会有什么情况发生？

>>> abs = 10
>>> abs(-10)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: ‘int‘ object is not callable

把abs指向10后，就无法通过abs(-10)调用该函数了！因为abs这个变量已经不指向求绝对值函数而是指向一个整数10！

当然实际代码绝对不能这么写，这里是为了说明函数名也是变量。要恢复abs函数，请重启Python交互环境。

注：由于abs函数实际上是定义在import builtins模块中的，所以要让修改abs变量的指向在其它模块也生效，要用import builtins; builtins.abs = 10。

传入函数

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既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

一个最简单的高阶函数：

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

当我们调用add(-5, 6, abs)时，参数x，y和f分别接收-5，6和abs，根据函数定义，我们可以推导计算过程为：

x = -5
y = 6
f = abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
return 11

内置函数

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from functools import reduce;#导入reduce模块，否则不能使用该方法

经典内置函数

过滤器函数Filter函数：过滤不需要的元素

list=[‘a‘,‘b‘,‘c‘,‘d‘];

#过滤掉a
#常规方法结构不确定，使用列表元组集合。手动编写代码费事

#a就是列表中的a b c d
#iterable:Python中的可迭代类型list tuple set

def func(a):
    if a!=‘a‘:
        return a;

#0x0000000000A3A860 16进制的数字 指代着ret变量的内存地址

ret=set(filter(func,list))#完成过滤效果 转换成集合
print(ret)

map函数：改变列表中元素的值

def func1(a):
    return ‘‘.join([a,‘+‘]);#相当于将元素和+链接在一起
ret1=set(map(func1,list));
print(ret1)

reduce函数 MapReduce

#range就会生成 sequence:序列 列表 123456...n 连续个元素就可以构成序列

def calc(a,b):
    return a*b;
result=reduce(calc,[5,4,3,2,1])
print(result)

lambda 表达式 lambda:方法所需的参数 : 方法的返回值

result1=reduce(lambda a,b:a*b,range(1,6));
print(result1)