python筆記三：函數式編程

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1.概念：

　　函數式編程就是一種抽象程度很http://i.cnblogs.com/EditPosts.aspx?opt=1高的編程範式，純粹的函數式程式設計語言編寫的函數沒有變數，因此，任意一個函數，只要輸入是確定的，輸出就是確定的，這種純函數我們稱之為沒有副作用。而允許使用變數的程式設計語言，由於函數內部的變數狀態不確定，同樣的輸入，可能得到不同的輸出，因此，這種函數是有副作 用的。

　　函數式編程的一個特點就是，允許把函數本身作為參數傳入另一個函數，還允許返回一個函數！Python對函數式編程提供部分支援。由於Python允許使用變數，因此，Python不是純函數式程式設計語言。

2.高階函數：一個函數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。

　　1）變數可以指向函數：函數本身也可以賦值給變數，即：變數可以指向函數

　　f = abs

　　>>> f(-10)

　　2）函數名也是變數：

　　abs = 10

　　>>> abs(-10)出錯

　　把abs指向10後，就無法通過abs(-10)調用該函數了！因為abs這個變數已經不指向求絕對值函數了！

　　3）傳入函數：

　　def add(x, y, f):

　　　　return f(x) + f(y)

　　4）map/reduce：

　　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，並把結果作為新的list返回。map()作為高階函數，它把運算規則抽象了。

　　執行個體：實現x*x

　　def f(x):

　　　　return x * x

　　>>>map(f,[1,2,3,4,5])

　　[1, 4, 9, 16, 25]

　　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。

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

　　def fn(x, y):

　　　　return x * 10 + y

　　>>>reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])

　　13579

　　5）filter：

　　filter()函數用於過濾序列，filter()也接收一個函數和一個序列，filter()把傳入的函數依次作用於每個元素，然後根據傳回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。

　　def is_odd(n):

　　　　return n % 2 == 1

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

　　[1, 5, 9, 15]

　　6）sorted：

　　def reversed_cmp(x, y):

　　　　if x > y:

　　　　　　return -1

　　　　if x < y:

　　　　　　return 1

　　return 0

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

3.返回函數：高階函數除了可以接受函數作為參數外，還可以把函數作為結果值返回。

　　1）函數作為傳回值：

　　def lazy_sum(*args):

　　　　def sum():

　　　　　　ax = 0

　　　　　　for n in args:

　　　　　　　　ax = ax + n

　　　　　　return ax

　　return sum

　　2）閉包：

　　返回的函數在其定義內部引用了局部變數args，所以，當一個函數返回了一個函數後，其內部的局部變數還被新函數引用。返回閉包時牢記的一點就是：返回函數不要引用任何迴圈變數，或者後續會發生變化的變數。

4.lambda:

　　lambda表示匿名函數，冒號前面的x表示函數參數,就是只能有一個運算式，不用寫return，傳回值就是該運算式的結果。

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

5.裝飾器：假設我們要增強某個函數的功能，比如，在函數調用前後自動列印日誌，但又不希望修改原函數的定義，這種在代碼運行期間動態增加功能的方式，稱之為“裝飾器”（Decorator）。

　　def now():

　　　　print ‘2013-12-25‘

　　>>>now.__name__  #可以獲得函數名


　　def log(func):

　　　　def wrapper(*args, **kw):

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

　　　　　　return func(*args, **kw)

　　　　return wrapper

　　@log

　　def now():

　　　　print ‘2013-12-25‘

6.偏函數：

　　functools.partial（）：把一個函數的某些參數給固定住（也就是設定預設值），返回一個新的函數，調用這個新函數會更簡單。

 

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