Python3 高阶函数
来源:互联网 发布:seo赚钱 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 21:32
把函数作为参数
下面是一个简单的高阶函数:
def add(x, y, f): return f(x) + f(y)
如果传入abs作为参数f的值:
add(-5, 9, abs)
根据函数的定义,函数执行的代码实际上是:
abs(-5) + abs(9)
由于参数 x, y 和 f 都可以任意传入,如果 f 传入其他函数,就可以得到不同的返回值。
题目
利用add(x,y,f)函数,计算:√x + √y
代码
import mathdef add(x, y, f): return f(x) + f(y)print(add(25, 9, math.sqrt))
结果
8.0
Map函数
map()是 Python 内置的高阶函数,它接收一个函数 f 和一个 list,并通过把函数 f 依次作用在 list 的每个元素上,得到一个新的 list 并返回。
例如,对于list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
如果希望把list的每个元素都作平方,就可以用map()函数:
因此,我们只需要传入函数f(x)=x*x,就可以利用map()函数完成这个计算:
def f(x): return x*xprint map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
输出结果:
[1, 4, 9, 10, 25, 36, 49, 64, 81]
注意:map()函数不改变原有的 list,而是返回一个新的 list。
利用map()函数,可以把一个 list 转换为另一个 list,只需要传入转换函数。
由于list包含的元素可以是任何类型,因此,map() 不仅仅可以处理只包含数值的 list,事实上它可以处理包含任意类型的 list,只要传入的函数f可以处理这种数据类型。
题目
假设用户输入的英文名字不规范,没有按照首字母大写,后续字母小写的规则,请利用map()函数,把一个list(包含若干不规范的英文名字)变成一个包含规范英文名字的list:输入:['adam', 'LISA', 'barT']输出:['Adam', 'Lisa', 'Bart']
代码
def format_name(s): return s.title()t = map(format_name, ['adam', 'LISA', 'barT'])print(list(t))
结果
['Adam', 'Lisa', 'Bart']
Reduce函数
reduce()函数也是Python内置的一个高阶函数。
reduce()函数接收的参数和 map()类似,一个函数 f,一个list,但行为和 map()不同,reduce()传入的函数 f 必须接收两个参数,reduce()对list的每个元素反复调用函数f,并返回最终结果值。
例如,编写一个f函数,接收x和y,返回x和y的和:
def f(x, y): return x + y
调用 reduce(f, [1, 3, 5, 7, 9])时,reduce函数将做如下计算:
先计算头两个元素:f(1, 3),结果为4;再把结果和第3个元素计算:f(4, 5),结果为9;再把结果和第4个元素计算:f(9, 7),结果为16;再把结果和第5个元素计算:f(16, 9),结果为25;由于没有更多的元素了,计算结束,返回结果25。
上述计算实际上是对 list 的所有元素求和。虽然Python内置了求和函数sum(),但是,利用reduce()求和也很简单。
reduce()还可以接收第3个可选参数,作为计算的初始值。如果把初始值设为100,计算:
reduce(f, [1, 3, 5, 7, 9], 100)
结果将变为125。
题目
Python内置了求和函数sum(),但没有求积的函数,请利用recude()来求积:输入:[2, 4, 5, 7, 12]输出:2*4*5*7*12的结果
代码
from functools import reducedef prod(x, y): return x*yres = reduce(prod, [2, 4, 5, 7, 12])print(res)
结果
3360
返回函数
python的函数不但可以返回int、str、list、dict等数据类型,还可以返回函数!
例如,定义一个函数 f(),我们让它返回一个函数 g,可以这样写:
def f(): print ('call f()...') # 定义函数g: def g(): print ('call g()...') # 返回函数g: return g
仔细观察上面的函数定义,我们在函数 f 内部又定义了一个函数 g。
由于函数 g 也是一个对象,函数名 g 就是指向函数 g 的变量,所以,最外层函数 f 可以返回变量 g,也就是函数 g 本身。
调用函数 f,我们会得到 f 返回的一个函数:
>>> x = f() # 调用f()call f()...>>> x # 变量x是f()返回的函数:<function g at 0x1037bf320>>>> x() # x指向函数,因此可以调用call g()... # 调用x()就是执行g()函数定义的代码
请注意区分返回函数和返回值:
def myabs(): return abs # 返回函数def myabs2(x): return abs(x) # 返回函数调用的结果,返回值是一个数值
返回函数可以把一些计算延迟执行。例如,如果定义一个普通的求和函数:
def calc_sum(lst): return sum(lst)
调用calc_sum()函数时,将立刻计算并得到结果:
>>> calc_sum([1, 2, 3, 4])10
但是,如果返回一个函数,就可以“延迟计算”:
def calc_sum(lst): def lazy_sum(): return sum(lst) return lazy_sum
调用calc_sum()并没有计算出结果,而是返回函数:
>>> f = calc_sum([1, 2, 3, 4])>>> f<function lazy_sum at 0x1037bfaa0>
对返回的函数进行调用时,才计算出结果:
>>> f()10
由于可以返回函数,我们在后续代码里就可以决定到底要不要调用该函数。
例题
请编写一个函数calc_prod(lst),它接收一个list,返回一个函数,返回函数可以计算参数的乘积。
代码
from functools import reducedef calc_prod(lst): def cal(): return reduce(lambda x,y:x*y,lst) return calf = calc_prod([1, 2, 3, 4])print (f())
结果
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