Python學習

Cristic 發布于2019-07-30 16:16 / 1335人閱讀

摘要：作為高階函數，事實上它把運算規則抽象了，因此，我們不但可以計算簡單的，還可以計算任意復雜的函數，比如，把這個所有數字轉為字符串只需要一行代碼。

Python　學習 函數式編程 高階函數 Higher-order function

變量可以指向函數

以Python內置的求絕對值的函數abs()為例

>>> f

>>> f(-10)
10

函數名也是變量

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

注：由于abs函數實際上是定義在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

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

map函數

map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是Iterable，map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素，并把結果作為新的Iterator返回。

比如有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個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()傳入的第一個參數是f，即函數對象本身。由于結果r是一個Iterator，Iterator是惰性序列，因此通過list()函數讓它把整個序列都計算出來并返回一個list。

map()作為高階函數，事實上它把運算規則抽象了，因此，我們不但可以計算簡單的f(x)=x2，還可以計算任意復雜的函數，比如，把這個list所有數字轉為字符串：

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

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，其效果就是：

reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
比方說對一個序列求和，就可以用reduce實現：

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

當然求和運算可以直接用Python內建函數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轉換為int的函數：

>>> 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str2int的函數就是：

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函數進一步簡化成：

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

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