高階函數Higher-orderfunction

變量可以指向函數

>>> abs #abs(-10)是函數調用，而abs是函數本身

<built-in function abs>

>>> f = abs #函數本身也可以賦值給變量

>>> f #變量可以指向函數

<built-in function abs>

>>> f(-10) #變量調用函數

10

函數名也是變量

>>> abs = 10

>>> abs(-10) #把abs指向10后，無法通過abs(-10)調用該函數

Traceback (most recent call last):

File "<stdin>", line 1, in <module>

TypeError: 'int' object is not callable

傳入函數

既然變量可以指向函數，函數的參數能接收變量，那么一個函數就可以接收另一個函數作為參數，這種函數就稱之為高階函數。

>>> def add(x, y, f):

return f(x) + f(y)

>>> add(-1,-2,abs)

map

map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是序列，map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素，并把結果作為新的list返回。舉例說明，比如我們有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()實現如下：

>>> def f(x):

return x * x

>>> map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9]) #第一個參數是f，即函數對象本身

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

>>> map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,8, 9]) #把這個list所有數字轉為字符串

['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8','9']

reduce(...)

reduce(function, sequence[, initial]) -> value

Apply a function of two arguments cumulatively to the items of asequence,from left to right, so as to reduce the sequence to a single value.

For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates((((1+2)+3)+4)+5). If initial isPResent, it is placed before the items of the sequence in the calculation, and serves as a default whenthe sequence is empty.

>>> def add(x, y):

return x + y

>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])

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def str2int(s):#把str轉換為str2int

def fn(x, y):

return x * 10 + y

def char2num(s):

return {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7,'8': 8, '9': 9}[s]

return reduce(fn, map(char2num, s))

filter

filter(...)

filter(function or None, sequence) -> list, tuple, or string

Return those items of sequence for which function(item) is true. If

function is None, return the items that are true. If sequence is a tuple

or string, return the same type, else return a list.

def is_odd(n):#list中，刪掉偶數

return n % 2 == 1

filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])

def not_empty(s):#序列中的空字符串刪掉

return s and s.strip()

filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C',' '])

sorted

sorted(iterable, cmp=None, key=None,reverse=False) --> new sorted list

>>> def reversed_cmp(x, y):#倒序排序

if x > y:

return -1

if x < y:

return 1

return 0

>>> sorted([36, 5, 12, 9, 21],reversed_cmp)

[36, 21, 12, 9, 5]

>>> def cmp_ignore_case(s1, s2):#忽略大小寫來比較兩個字符串

u1 = s1.upper()

u2 = s2.upper()

if u1 < u2:

return -1

if u1 > u2:

return 1

return 0

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo','Credit'], cmp_ignore_case)

['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']

返回函數

def calc_sum(*args):#可變參數的求和

ax = 0

for n in args:

ax = ax + n

return ax

不需要立刻求和，而是在后面的代碼中，根據需要再計算.

def lazy_sum(*args):

def sum():#又定義了函數sum

ax = 0

for n in args:

ax = ax + n#引用外部函數lazy_sum的參數和局部變量

return ax#這種程序結構稱為“閉包

return sum

>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

>>> f

<function sum at 0x10452f668>

>>> f()

25

>>> f1 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

>>> f2 = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

>>> f1==f2#每次調用都會返回一個新的函數,結果互不影響

False

匿名函數

>>> map(lambda x: x * x, [1, 2, 3,4, 5, 6, 7, 8, 9])

[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

匿名函數lambda x: x * x實際上就是：

def f(x):

return x * x

>>> f = lambda x: x * x#把匿名函數賦值給一個變量，再利用變量來調用該函數

>>> f

<function <lambda> at0x10453d7d0>

>>> f(5)

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裝飾器

decorator就是一個返回函數的高階函數。所以，我們要定義一個能打印日志的decorator，可以定義如下：

def log(func):#decorator

def wrapper(*args, **kw):

print 'call %s():' % func.__name__

return func(*args, **kw)

return wrapper

@log#把decorator置于函數的定義處

def now():

print '2013-12-25'

>>> now()

call now():#運行now()函數前打印一行日志

2013-12-25

def log(text):#自定義log的文本

def decorator(func):

def wrapper(*args, **kw):

print '%s %s():' % (text,func.__name__)

return func(*args, **kw)

return wrapper

return decorator

@log('execute')#3層嵌套的decorator用法

def now():

print '2013-12-25'

偏函數Partial function

>>> int('12345', base=8)#傳入base參數，就可以做N進制的轉換

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def int2(x, base=2):#定義int2()函數，默認把base=2傳進去

return int(x, base)

>>> int2('1000000')

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functools.partial就是幫助我們創建一個偏函數的，不需要我們自己定義int2()，可以直接使用下面的代碼創建一個新的函數int2：

>>> import functools

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

>>> int2('1000000')

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functools.partial的作用就是，把一個函數的某些參數給固定住（也就是設置默認值），返回一個新的函數，調用這個新函數會更簡單。

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