高阶函数
高阶函数:一个函数可以接收另一个函数作为参数 或 一个函数可以返回一个函数作为返回值,这种函数称之为高阶函数。
#函数 add 接收 f 函数作为参数 >>> def add(x,y,f): ... return f(x)+f(y) ... >>> add(-5,6,abs) 11
可以把匿名函数作为返回值返回
#把匿名函数作为返回值返回 def build(x, y): return lambda: x * x + y * y
匿名函数
关键字 lambda 表示匿名函数,冒号前面的 x 表示函数参数
>>> list(map(lambda x:x*x,list(range(1,10)))) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] def f(x): return x*x >>> from hello import f >>> list(map(lambda x:x*x,list(range(1,10)))) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] #这两种方式等价,不过第一种代码量更少。
def f(x): return x*x #等价于 lambda x:x*x
返回函数
比如我们实现一个求和函数:
def calc_sum(*args): ans=0 for i in args: ans+=i return ans
但是如果不需要立刻求和,而是在后面的代码中,根据需要再计算怎么办?
可以不返回求和的结果,而是返回求和的函数:
def lazy_sum(*args): def sum(): ans=0 for i in args: ans+=i return ans return sum
#调用 >>> L=list(range(1,11)) >>> f=lazy_sum(*L) #返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f >>> f() 55
在这个例子中,我们在函数 lazy_sum 中又定义了函数 sum ,并且,内部函数 sum可以引用外部函数 lazy_sum 的参数和局部变量,当lazy_sum返回函数sum时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。
当我们调用 lazy_sum() 时,每次调用都会返回一个新的函数,即使传入相同的参数:
>>> f1=lazy_sum(*L) >>> f2=lazy_sum(*L) >>> f1==f2 False
一个关于“闭包”的示例:
def count(): fs=[] for i in range(1,4): #每次循环都创建了一个新的函数,然后把创建的3个函数都返回了 def f(): return i*i fs.append(f) return fs
#调用 >>> f1,f2,f3=count() >>> f1() 9 >>> f2() 9 >>> f3() 9
怎么都是9 ?!
原因在于返回的函数引用了变量 i ,但它并非立刻执行。等到三个函数都返回时,它们所引用的变量 i 已经变成了 3,因此最终结果为9......
如果一定要引用循环变量怎么办?方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:
def count(): fs=[] for i in range(1,4): def f(i): def g(): return i*i return g fs.append(f(i)) return fs
#调用 >>> from hello import count >>> f1,f2,f3=count() >>> f1() 1 >>> f2() 4 >>> f3() 9
利用 lambda 函数简化:
def count(): fs=[] for i in range(1,4): def f(i): return lambda :i*i fs.append(f(i)) return fs
练习:利用闭包返回一个计数器函数,每次调用它返回递增整数
def count_num(): f=[0] def count(): f[0]=f[0]+1 return f[0] return count
>>> from hello import count_num >>> f=count_num() >>> f() 1 >>> f() 2 >>> f() 3 >>>
高阶函数——map
map() 函数接收两个参数,一个是函数,一个是Iterable , map将闯入的函数一次作用到序列的每个元素,并把结果作为新的 Iterator 返回
用 map 实现把一个函数 f(x)=x*x ,作用在一个 list 上后的结果输出:
>>> L=range(1,11) >>> L=list(range(1,11)) >>> r=map(lambda x:x*x,L) >>> list(r) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
高阶函数——reduce
reduce() 函数是接受两个参数,把一个函数最用在一个序列上,reduce 把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
用reduce 实现序列求和
>>> from functools import reduce #使用reduce函数需先import >>> L=list(range(1,11)) >>> reduce(lambda x,y:x+y,L) 55
用reduce 实现把一个整数序列变成整数
>>> L=list(range(1,10)) >>> reduce(lambda x,y:x*10+y,L) 123456789
用reduce + map 实现str 转换为 int 的函数
>>> def char_num(c): ... digits={‘0‘:0,‘1‘:1,‘2‘:2,‘3‘:3,‘4‘:4,‘5‘:5,‘6‘:6,‘7‘:7,‘8‘:8,‘9‘:9} ... return digits[c] ... >>> reduce(lambda x,y :x*10+y,list(map(char_num,‘13654‘))) 13654
python 有内置的str 与int 互化的函数
>>> str(4515) ‘4515‘ >>> int(‘5252‘) 5252
练习:利用map()
函数,把用户输入的不规范的英文名字,变为首字母大写,其他小写的规范名字。输入:[‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]
,输出:[‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]
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