python精簡筆記(四)——高階函數

以Python內置的求絕對值的函數abs()爲例

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

變量f現在已經指向了abs函數本身。直接調用abs()函數和調用變量f()完全相同。

函數名其實也是變量

abs指向10後，就無法通過abs(-10)調用該函數了！因爲abs這個變量已經不指向求絕對值函數而是指向一個整數10

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

實際代碼不要這麼寫

一個函數就可以接收另一個函數作爲參數，這種函數就稱之爲高階函數。

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

用代碼驗證下:

>>> add(-5, 6, abs)
11

map/reduce

Python內建了map()和reduce()函數。

map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是Iterable，map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素

例子:

>>> def f(x):
... return x * x
...
>>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
>>> list(r)
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

把這個list所有數字轉爲字符串：

>>> list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

reduce函數

reduce把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3, ...]上，這個函數必須接收兩個參數，reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，其效果就是：

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

假設Python沒有提供int()函數，你完全可以自己寫一個把字符串轉化爲整數的函數:

>>> from functools import reduce
>>> 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]
...
>>> reduce(fn, map(char2num, '13579'))
13579

filter

Python內建的filter()函數用於過濾序列。

和map()類似，filter()也接收一個函數和一個序列。和map()不同的是，filter()把傳入的函數依次作用於每個元素，然後根據返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。

例:
一個序列中的空字符串刪掉，可以這麼寫

def not_empty(s):
    return s and s.strip()

list(filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' ']))
# 結果: ['A', 'B', 'C']

注意到filter()函數返回的是一個Iterator，也就是一個惰性序列，所以要強迫filter()完成計算結果，需要用list()函數獲得所有結果並返回list。

sorted 排序算法

排序也是在程序中經常用到的算法。

Python內置的sorted()函數就可以對list進行排序：

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

sorted()函數也是一個高階函數，它還可以接收一個key函數來實現自定義的排序，例如按絕對值大小排序：

>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]

照ASCII的大小比較的，由於’Z’ < ‘a’，下面排序不是我們想要的，應該忽略大小寫

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

都改成小寫進行排序：

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower)
['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']

反向排序,傳入第三個參數reverse=True

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']

---

更多精彩請關注微信公衆賬號likeDev