函数式编程: 更抽象, 更脱离指令(计算机), 更贴近计算(数学).
- 不需要变量 (python允许有变量, 所以python非纯函数式)
- 高阶函数
- 闭包: 返回函数
- 匿名函数
高阶函数
- 变量可以指向函数
f=abs; f(-10) - 函数名: 就是指向函数的变量
abs=len - 高阶函数: 接收函数作为参数的函数def add(x,y,f):
return f(x)+f(y)
add(-5, 9, abs)
map()
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。map()函数不改变原有的 list,而是返回一个新的 list。def format_name(s):return s.title()print map(format_name, ["adam", "LISA", "barT"])
reduce()
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。
reduce(function, iterable[, initializer])
Apply function of two arguments cumulatively to the items of iterable, from left to right, so as to reduce the iterable to a single value. If the optional initializer is present, it is placed before the items of the iterable in the calculation, and serves as a default when the iterable is empty. If initializer is not given and iterable contains only one item, the first item is returned.
filter()
filter()函数接收一个函数 f 和一个list,这个函数 f 的作用是对每个元素进行判断,返回 True或 False,filter()根据判断结果自动过滤掉不符合条件的元素,返回由符合条件元素组成的新list。
自定义sorted()
sorted()也是一个高阶函数,它可以接收一个比较函数
cmp来实现自定义排序,比较函数的定义是,传入两个待比较的元素 x, y,如果 x 应该排在 y 的前面,返回 -1,如果 x 应该排在 y 的后面,返回 1。如果 x 和 y 相等,返回 0。
返回函数
在函数内部定义一个函数 然后返回这个内部定义的函数.
返回函数可以把一些计算延迟执行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
闭包
函数
f内部定义的函数
g无法被外部访问 → 可以防止其他代码调用
g.def calc_sum(lst):def lazy_sum():return sum(lst)return lazy_sum注意: 发现没法把
lazy_sum 移到
calc_sum 的外部,因为它
引用了 calc_sum 的参数 lst。
像这种
内层函数引用了外层函数的变量(参数也算变量),然后返回内层函数的情况,称为闭包(Closure)。闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量,所以,要正确使用闭包,就要
确保引用的局部变量在函数返回后不能变。
ex:# 希望一次返回3个函数,分别计算1x1,2x2,3x3:def count():fs = []for i in range(1, 4):def f(): return i*ifs.append(f)return fsf1, f2, f3 = count()以为调用f1(),f2()和f3()结果应该是1,4,9,但实际结果全部都是 9 ! 原因就是当count()函数返回了3个函数时,这3个函数所引用的变量 i 的值已经变成了3。
函数只在执行时才去获取外层参数i, 由于f1、f2、f3并没有被调用,所以,此时他们并未计算 i*i,当 f1 被调用时i已经变为3...
上面的正确写法是:def count():fs = []for i in range(1, 4):def f(j=i): return j*jfs.append(f)return fsf1, f2, f3 = count()print f1(), f2(), f3()
因此,返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变化的变量。匿名函数
Python中,对匿名函数提供了有限支持。
关键字
lambda 表示匿名函数,冒号前面的 x 表示函数参数。匿名函数有个限制,就是只能有一个表达式,不写return,返回值就是该表达式的结果。map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])myabs = lambda x: -x if x < 0 else x >>> myabs(-1)1
装饰器
问题: 定义了函数, 想在运行时增加函数功能同时不改动函数代码.
ex. 希望函数调用时打印调用日志
⇒ 方法: 高阶函数:
接收要修改的函数, 进行包装后返回包装过的新函数.def new_f(f):def fn(x):print "call %s()" % f.__name__return f(x)return fn函数
new_fn就是所谓装饰器函数. python的@语法可以简化装饰器调用:
(注意: 右边代码, 原本未装饰的f1函数已经被彻底隐藏了. )
优点: 极大简化代码.
无参数decorator
上面例子里面的
new_fn函数只能装饰接收一个参数x的函数, 想要处理接收任意参数的函数 ⇒ 利用Python的
*args 和
**kwdef log(f):
def fn(*args,
kw):
print "call %s() in %s"%( f.name, time.ctime() )
return f(*args, kw)
return fn
带参数decorator
接上面的log函数, 如果有的函数非常重要,希望打印出"[INFO] call xxx()...",有的函数不太重要,希望打印出"[DEBUG] call xxx()...",这时,log函数本身就需要传入"INFO"或"DEBUG"这样的参数,类似这样:@log("DEBUG")def my_func():pass把上面的定义翻译成高阶函数的调用,就是:
my_func = log("DEBUG")(my_func)再展开一下:log_decorator = log("DEBUG")my_func = log_decorator(my_func)相当于:log_decorator = log("DEBUG")@log_decoratordef my_func():pass所以,带参数的log函数
首先返回一个decorator函数,再让这个decorator函数接收my_func并返回新函数:def log(prefix):def log_decorator(f):def wrapper(*args, **kw):print "[%s] %s()..." % (prefix, f.__name__)return f(*args, **kw)return wrapperreturn log_decorator@log("DEBUG")def test():passprint test()这里用到了闭包: 最里层wrapper函数(即修饰过个函数)用到了prefix参数.
完善decorator
上面的decorator会修改函数名:
- 在没有decorator的情况下,打印函数名:def f1(x):passprint f1.__name__
⇒ 输出: f1
- 有decorator的情况下,再打印函数名:def log(f):def wrapper(*args, **kw):print "call..."return f(*args, **kw)return wrapper@logdef f2(x):passprint f2.__name__
⇒ 输出: wrapper这对于那些依赖函数名的代码就会失效。decorator还改变了函数的
__doc__等其它属性。如果要让调用者看不出一个函数经过了@decorator的“改造”,就需要
把原函数的一些属性复制到新函数中:def log(f):def wrapper(*args, **kw):print "call..."return f(*args, **kw)wrapper.__name__ = f.__name__wrapper.__doc__ = f.__doc__return wrapper这样写很不方便, Python内置的
functools可以用来自动化完成这个“复制”的任务:import functoolsdef log(f):@functools.wraps(f)def wrapper(*args, **kw):print "call..."return f(*args, **kw)return wrapper
functools.wraps(f)是一个装饰器函数, 目的是为了把最后返回的函数再次装饰(复制f的属性进去)... 所以对于带参数的装饰器, 应该在最里面返回的wrapper函数前加上
@functools.wraps(f)import time, functoolsdef performance(unit):def perf_decorator(f):@functools.wraps(f)def wrapper(*args, **kw):print "call %s() in %s %s"%( f.__name__, time.time(), unit ) #closurereturn f(*args, **kw)return wrapperreturn perf_decorator@performance("ms")def factorial(n):return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))print factorial.__name__
偏函数
假设要转换大量的二进制字符串,每次都传入
int(x, base=2)非常麻烦,于是,我们想到,可以定义一个int2()的函数,默认把base=2传进去:def int2(x, base=2):return int(x, base)
functools.partial可以把一个参数多的函数变成一个参数少的新函数,少的参数需要在创建时指定默认值,这样,新函数调用的难度就降低了。
functools.partial(func[,*args][, **keywords])
Return a new partial object which when called will behave like func called with the positional arguments args and keyword arguments keywords.
import functoolsint2 = functools.partial(int, base=2)>>> int2("1000000")64>>> int2("1010101")85sorted_ignore_case = functools.partial(sorted, key=lambda s:s.lower())print sorted_ignore_case(["bob", "about", "Zoo", "Credit"])CentOS上源码安装Python3.4 http://www.linuxidc.com/Linux/2015-01/111870.htm《Python核心编程 第二版》.(Wesley J. Chun ).[高清PDF中文版] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-06/85425.htm
《Python开发技术详解》.( 周伟,宗杰).[高清PDF扫描版+随书视频+代码] http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92693.htmPython脚本获取Linux系统信息 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-08/88531.htm在Ubuntu下用Python搭建桌面算法交易研究环境 http://www.linuxidc.com/Linux/2013-11/92534.htmPython 语言的发展简史 http://www.linuxidc.com/Linux/2014-09/107206.htm
Python 的详细介绍:请点这里
Python 的下载地址:请点这里
本文永久更新链接地址:http://www.linuxidc.com/Linux/2016-05/131608.htm