函数式编程-高阶函数

函数本身也可以赋值给变量，即：变量可以指向函数

 

 那么函数名是什么呢？函数名其实是指向函数的变量！

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！

 

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，这种函数就称为高阶函数。

 

 把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。

 

map/reduce/filter/sorted/lambda

map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的Iterator返回。

 

 

 map()传入的第一个参数是f，即函数对象本身。由于map()的结果r是一个Iterator，Iterator是惰性序列，因此通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list。直接print(r)是会报错的。

map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x*x，还可以计算任意复杂的函数，比如，把这个list所有数字转为字符串;

 

 

 

reduce()把一个函数作用在一个序列[x1,x2,x3...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算

reduce(f,[x1,x2,x3,x4]) =f( f(f(x1,x2),x3),x4)

 

 

filter()也接收一个函数和一个序列。和map()不同的是，filter()把传入的函数依次作用于每个元素，然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素。

filter()函数返回的是一个Iterator，也就是一个惰性序列，所以要强迫filter()完成计算结果，需要用list()函数获得所有结果并返回list。

 

 

 

sorted()函数也是一个高阶函数，它还可以接收一个key函数来实现自定义的排序 ，例如按绝对值大小排序，按照ASCII的大小排序，按照首字母排序，按照首字母倒序排序

 

 sorted()也是一个高阶函数。用sorted()排序的关键在于实现一个映射函数

 

 

lambda匿名函数可以接收任意多个参数，并且返回单个表达式的值。返回值为Iterator，惰性序列。

lambda表达式的基本语法如下：
lambda arg1,arg2,arg3… :<表达式>              #arg1/arg2/arg3为函数的参数（函数输入），表达式相当于函数体，运算结果是表达式的运算结果。

关键字lambda表示匿名函数，冒号前面的x表示函数参数。

匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，不用写return，返回值就是该表达式的结果。

用匿名函数有个好处，因为函数没有名字，不必担心函数名冲突。此外，匿名函数也是一个函数对象，也可以把匿名函数赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数，也可以把匿名函数作为返回值返回

例如：

lambda x, y: x*y；函数输入是x和y，输出是它们的积x*y

lambda:None；函数没有输入参数，输出是None

lambda *args: sum(args); 输入是任意个数的参数，输出是它们的和(隐性要求是输入参数必须能够进行加法运算)

lambda **kwargs: 1；输入是任意键值对参数，输出是1

 装饰器

由于函数也是一个对象，而且函数对象可以被赋值给变量     f=now   f()

函数对象有一个__name__属性（注意：是前后各两个下划线），可以拿到函数的名字

now.__name__      > now

f.__name__     > now

 

假设我们要增强now()函数的功能，比如，在函数调用前后自动打印日志，但又不希望修改now()函数的定义，这种在代码运行期间动态增加功能的方式，称之为“装饰器”（Decorator）

 

偏函数

当函数的参数个数太多，需要简化时，使用functools.partial可以创建一个新的函数，这个新函数可以固定住原函数的部分参数，从而在调用时更简单

假设要转换大量的二进制字符串，每次都传入int(x,base=2)非常麻烦，于是，我们想到，可以定义一个int2()的函数，默认把base=2传进去：

def int2(x,base=2):

　　return int()x,base

这样转换二进制，就只需要使用 int2('1000000')   -- > 64

functools.partial就是帮助我们创建一个偏函数的，不需要我们自己定义int2()，可以直接使用下面的代码创建一个新的函数int2:

import functools 

int2 = functools.partial(int , base=2)

调用时   int2('1000000')   -- > 64

上面的int2函数，仅仅把base参数重新设定默认 值为2，但也可以在函数调用时传入其他值：int2('1000000' , base = 10)  --> 1000000