python之高階函數

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高階函數英文叫Higher-order function。什麼是高階函數？我們以實際代碼為例子，一步一步深入概念。

變數可以指向函數

以Python內建的求絕對值的函數abs()為例，調用該函數用以下代碼：

>>> abs(-10)10

但是，如果唯寫abs呢？

>>> abs<built-in function abs>

可見，abs(-10)是函數調用，而abs是函數本身。

要獲得函數調用結果，我們可以把結果賦值給變數：

>>> x = abs(-10)>>> x10

但是，如果把函數本身賦值給變數呢？

>>> f = abs>>> f<built-in function abs>

結論：函數本身也可以賦值給變數，即：變數可以指向函數。

如果一個變數指向了一個函數，那麼，可否通過該變數來調用這個函數？用代碼驗證一下：

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

成功！說明變數f現在已經指向了abs函數本身。直接調用abs()函數和調用變數f()完全相同。

函數名也是變數

那麼函數名是什麼呢？函數名其實就是指向函數的變數！對於abs()這個函數，完全可以把函數名abs看成變數，它指向一個可以計算絕對值的函數！

如果把abs指向其他對象，會有什麼情況發生？

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

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而是指向一個整數10！

當然實際代碼絕對不能這麼寫，這裡是為了說明函數名也是變數。要恢複abs函數，請重啟Python互動環境。

註：由於abs函數實際上是定義在import builtins模組中的，所以要讓修改abs變數的指向在其它模組也生效，要用import builtins; builtins.abs = 10。

傳入函數

既然變數可以指向函數，函數的參數能接收變數，那麼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。

一個最簡單的高階函數：

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

當我們調用add(-5, 6, abs)時，參數x，y和f分別接收-5，6和abs，根據函數定義，我們可以推導計算過程為：

x = -5y = 6f = absf(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11return 11

用代碼驗證一下：

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

編寫高階函數，就是讓函數的參數能夠接收別的函數。

小結

把函數作為參數傳入，這樣的函數稱為高階函數，函數式編程就是指這種高度抽象的編程範式。

python之高階函數