Python學(xué)習(xí)

Cristic 發(fā)布于2019-07-30 16:16 / 1343人閱讀

摘要：作為高階函數(shù)，事實(shí)上它把運(yùn)算規(guī)則抽象了，因此，我們不但可以計(jì)算簡單的，還可以計(jì)算任意復(fù)雜的函數(shù)，比如，把這個(gè)所有數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串只需要一行代碼。

Python　學(xué)習(xí) 函數(shù)式編程 高階函數(shù) Higher-order function

變量可以指向函數(shù)

以Python內(nèi)置的求絕對值的函數(shù)abs()為例

>>> f

>>> f(-10)
10

函數(shù)名也是變量

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

注：由于abs函數(shù)實(shí)際上是定義在import builtins模塊中的，所以要讓修改abs變量的指向在其它模塊也生效，要用import builtins; builtins.abs = 10。

傳入函數(shù)

def add(x, y, f):
    return f(x) + f(y)
add(1,2,abs)

map函數(shù)

map()函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是函數(shù)，一個(gè)是Iterable，map將傳入的函數(shù)依次作用到序列的每個(gè)元素，并把結(jié)果作為新的Iterator返回。

比如有一個(gè)函數(shù)f(x)=x2，要把這個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上

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]

map()傳入的第一個(gè)參數(shù)是f，即函數(shù)對象本身。由于結(jié)果r是一個(gè)Iterator，Iterator是惰性序列，因此通過list()函數(shù)讓它把整個(gè)序列都計(jì)算出來并返回一個(gè)list。

map()作為高階函數(shù)，事實(shí)上它把運(yùn)算規(guī)則抽象了，因此，我們不但可以計(jì)算簡單的f(x)=x2，還可以計(jì)算任意復(fù)雜的函數(shù)，比如，把這個(gè)list所有數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串：

list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
["1", "2", "3", "4", "5", "6", "7", "8", "9"]
只需要一行代碼。

reduce函數(shù)

把一個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)序列[x1, x2, x3, ...]上，這個(gè)函數(shù)必須接收兩個(gè)參數(shù)，reduce把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個(gè)元素做累積計(jì)算，其效果就是：

reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
比方說對一個(gè)序列求和，就可以用reduce實(shí)現(xiàn)：

>>> from functools import reduce
>>> def add(x, y):
...     return x + y
...
>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25

當(dāng)然求和運(yùn)算可以直接用Python內(nèi)建函數(shù)sum()，沒必要動用reduce。

但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數(shù)13579，reduce就可以派上用場：

>>> from functools import reduce
>>> def fn(x, y):
...     return x * 10 + y
...
>>> reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
13579

如果考慮到字符串str也是一個(gè)序列，對上面的例子稍加改動，配合map()，我們就可以寫出把str轉(zhuǎn)換為int的函數(shù)：

>>> from functools import reduce
>>> def fn(x, y):
...     return x * 10 + y
...
>>> def char2num(s):
...     digits = {"0": 0, "1": 1, "2": 2, "3": 3, "4": 4, "5": 5, "6": 6, "7": 7, "8": 8, "9": 9}
...     return digits[s]
...
>>> reduce(fn, map(char2num, "13579"))
13579

整理成一個(gè)str2int的函數(shù)就是：

from functools import reduce

DIGITS = {"0": 0, "1": 1, "2": 2, "3": 3, "4": 4, "5": 5, "6": 6, "7": 7, "8": 8, "9": 9}

def str2int(s):
    def fn(x, y):
        return x * 10 + y
    def char2num(s):
        return DIGITS[s]
    return reduce(fn, map(char2num, s))

還可以用lambda函數(shù)進(jìn)一步簡化成：

from functools import reduce

DIGITS = {"0": 0, "1": 1, "2": 2, "3": 3, "4": 4, "5": 5, "6": 6, "7": 7, "8": 8, "9": 9}

def char2num(s):
    return DIGITS[s]

def str2int(s):
    return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s))

假設(shè)Python沒有提供int()函數(shù)，你完全可以自己寫一個(gè)把字符串轉(zhuǎn)化為整數(shù)的函數(shù)，而且只需要幾行代碼