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
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
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。
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 "", line 1, in 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了!
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__builtin__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__builtin__.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) ==> 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。