把函数看作对象（python中函数是一等对象）

1.编程语言理论学家将“一等对象”定义为满足以下程序实体：

• 在运行时创建
• 能赋值给变量或数据结构中的元素
• 能做为参数传给函数
• 能作为函数的返回结果

在python中，整数、字符串和字典都是一等对象

def obj():
    dic={1:"ff",2:"dfef"}
    print(type(dic))     #<class 'dict'>
    print(type(1))       #<class 'int'>
print(type(obj))         #<class 'function'>
obj()

如上所示，分别是dict 、int、function类型对象

2.高阶函数

接受函数为参数，或者把函数作为返回的函数是高阶函数，如map、filter、reduce等，在python3中引入了列表推导和生成器表达式，这三个函数没有太大用途。下面简单介绍。

2.1map(function,iterable,):返回一个将function应用于iterable中的每一项，其返回输出其结果的迭代器，其中iterable中的迭代对象个数为function函数参数的个数。

def fact(n):
    '''return n!'''
    return 1 if n<2 else n*fact(n-1) 

n=map(fact,(1,2,3,4,5))
print(list(n)) #[1, 2, 6, 24, 120]

2.2filter(function,iterable):用iterable中函数function返回真的那些元素，构建一个新的迭代器。iterable可以是一个序列，一个支持迭代器的容器。

filter(function,iterable)相当于一个生成器表达式，(item for item in iterable if function(item))。

def fact(n):
    '''return n!'''
    return 1 if n<2 else n*fact(n-1) 

def fact_filter(n):
    if n%2==0:    #返回能被2整除的数
        return n
 
li=list(map(fact,filter(fact_filter ,range(7))))  #首先返回1~6中能被2整除的数，之后在计算其阶乘
print(li)  #[2, 24, 720]

2.3.reduce(function,iterable):函数必须为两个参数，下面是计算两个参数的和相加（该reduce不止可以计算和，取决于function类型）。

from functools import reduce

def avg(n,m):
    return (n+m)/2

print(reduce(avg,[1,2,3,4]))#3.125

结果怎么来的：（1+2）/2=1.5，（1.5+3）/2=2.25，（2.25+4）/2=3.125

3.匿名函数

lambda表达式创建匿名函数，匿名函数一般比较难理解，而且容易引起歧义，所有python中，函数内容较多时一般不用匿名函数。

su=lambda a,b: (a+b) #计算a b两个数之和
print(su(2,3))
#在lambda表达式中函数是运行时绑定，

4.可调用对像

除了用户定义的函数，调用运算符（即()）还可以应用到其他对象上，如果想判断对象是否可调用，可以使用内置的callable()函数。python中有7中可调用对象。

• 用户定义的函数：def语句或lambda表达式创建。
• 内置函数：使用CPython中实现的函数，如len、time.strftime等
• 内置方法：使用C语言实现的方法，如dict.get()。
• 方法：在类中定义的函数。
• 类：调用类时会运行类的__new__方法创建一个实例，然后运行__init__方法，初始化实例，并把实例返回个调用方。如__new__被重写那么回有其他表现形式。
• 类的实例：如果类定义了__call__方法，那么类实列可以当作函数调用。
• 生成器函数：使用yield关键字的函数或方法，调用生成器函数返回的是生成器对象。

import random

class BingoCage:
    def __init__(self,items):
        self._items=list(items)
        random.shuffle(self._items)#使输入的数随机
        
    def pick(self):
        try:
            return self._items.pop()
        except:
            raise LookupError('pick from empty BingoCage')
        
    def __call__(self):
        return self.pick()
    
bingo=BingoCage([1,2,3,4,5])#实例化对象
print(bingo.pick()) #函数调用
print(bingo())   #实现了__call__函数，可以将对象视为函数调用
print(callable(bingo)) #True 类中实现__call__函数

5.函数中自定义的属性

 

6.函数参数中，参数个数未定情况

在Python可能会见到函数参数列表出现*或**的情况。

def tag(name,*content,cls=None,**attrs):    #有一个必选参数，一个默认参数和两个可选参数
    '''生成HTML标签'''
    if cls is not None:  
        attrs['class']=cls  #生成类名
    if attrs:
        attr_str=' '.join(" {0}='{1}'".format(attr,value) for attr,value in sorted(attrs.items())) #生成属性名和属性值
    else:
        attr_str='' #若属性未传值，则默认属性为空
    if content:
        return '\n'.join('<%s%s>%s</%s>'%(name,attr_str,c,name) for c in content) #生成标签内容
    else:
        return '<%s%s/>'%(name,attr_str)
    
print(tag("br"))  #<br/>
print(tag("p","Hello")) #<p>Hello</p>
print(tag("a","Hello"," World!!"))#<a>Hello</a>
                                  #<a> World!!</a>
print(tag("a","hello",cls="side",id=2))  #<a class='side'  id='2'>hello</a>

my_tag = {'name': 'img', 'title': 'Sunset Boulevard', 'src': 'sunset.jpg', 'cls': 'framed'} 
print(tag(**my_tag))  #把字典中的所有元素作为单个参数传入，字典中一定要包含指定必须传入参数为键的键值对。如上面的 'name': 'img'
#<img class='framed'  src='sunset.jpg'  title='Sunset Boulevard'/>

7.在定义函数时，可以获取函数参数的参数信息

def clip(text,max_len=50):
    '''在max_len前面或后面的第一个空格处截取字符串'''
    end=None
    if len(text)>max_len:
        space_before=text.rfind(" ",0,max_len)
        if space_before>=0:
            end=space_before
        else:
            space_after=text.rfind(" ",max_len)
            if space_after>=0:
                end=space_after
    if end is None:
        end=len(text)
    return text[:end].rstrip()

print(clip.__defaults__)  #获取参数默认值 (50,)
print(clip.__code__.co_varnames)  #获取函数中变量名 ('text', 'max_len', 'end', 'space_before', 'space_after')
print(clip.__code__.co_argcount)   #获取变量个数，不包括前缀为*或**的局部变量  2

8.函数注解：为函数声明中的参数和返回值附加元数据

Python3中提供了一种句法，用于为函数声明中的参数和返回值的附加元数据。函数声明中的各个参数可以在：之后增加注解表达式。如果参数有默认值，注解放在参数名和=之间。如果想注解返回值，在)和函数声明末尾的：之间添加->和一个表达式。注解中常用的类（如str或int）和字符串("int>0")

def clip(text:str,max_len:"int>0"=80)->"ftewqy":
    '''在max_len前面或后面的第一个空格处截取字符串'''
    end=None
    if len(text)>max_len:
        space_before=text.rfind(" ",0,max_len)
        if space_before>=0:
            end=space_before
        else:
            space_after=text.rfind(" ",max_len)
            if space_after>=0:
                end=space_after
    if end is None:
        end=len(text)
    return text[:end].rstrip()

print(clip.__annotations__) #{'text': <class 'str'>, 'max_len': 'int>0', 'return': <class 'str'>}

9.下面介绍支持函数编程的包

主要是operator和functools等包。

9.1operator包：

包含了一些基本数大小判断、计算数的和等。

https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/operator.html

9.2functools

https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/functools.html