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第三天

高阶函数:

变量可以指向函数:

>>> f = abs
>>> f(-10)
10
函数名也是变量:函数名其实就是指向函数的变量!对于abs()这个函数,完全可以把函数名abs看成变量,它指向一个可以计算绝对值的函数!
传入函数:变量可以指向函数,函数的参数能接收变量,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。
map : map()函数接收两个参数,一个是函数,一个是序列,map将传入的函数依次作用到序列的每个元素,并把结果作为新的list返回。
reduce : reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3...]上,这个函数必须接收两个参数,reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算
filter : filter()接收一个函数一个序列 把传入的函数依次作用于每个元素,然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素。
sorted : 排序函数,sorted()函数也是一个高阶函数,它还可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。

函数作为返回值:

def lazy_sum(*args):
    def sum():
        ax = 0
        for n in args:
            ax = ax + n
        return ax
    return sum

 

当我们调用lazy_sum()时,返回的并不是求和结果,而是求和函数:

 

>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)

调用函数f时,才真正计算求和的结果:

>>> f()
25

在这个例子中,我们在函数lazy_sum中又定义了函数sum,并且,内部函数sum可以引用外部函数lazy_sum的参数和局部变量,

lazy_sum返回函数sum时,相关参数和变量都保存在返回的函数中,这种称为“闭包(Closure)”的程序结构拥有极大的威力。

请再注意一点,当我们调用lazy_sum()时,每次调用都会返回一个新的函数

闭包:这个不怎么懂,明白他的意思,不懂他有什么用。

返回的函数在其定义内部引用了局部变量args,所以,当一个函数返回了一个函数后,其内部的局部变量还被新函数引用,所以,闭包用起来简单,实现起来可不容易。

另一个需要注意的问题是,返回的函数并没有立刻执行,而是直到调用了f()才执行。我们来看一个例子:

 

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()

 

在上面的例子中,每次循环,都创建了一个新的函数,然后,把创建的3个函数都返回了。

 

你可能认为调用f1()f2()f3()结果应该是149,但实际结果是:

 

>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

 

全部都是9!原因就在于返回的函数引用了变量i,但它并非立刻执行。等到3个函数都返回时,它们所引用的变量i已经变成了3,因此最终结果为9

 

返回闭包时牢记的一点就是: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。

 

如果一定要引用循环变量怎么办?方法是再创建一个函数,用该函数的参数绑定循环变量当前的值,无论该循环变量后续如何更改,已绑定到函数参数的值不变:

 

>>> def count():
...     fs = []
...     for i in range(1, 4):
...         def f(j):
...             def g():
...                 return j*j
...             return g
...         fs.append(f(i))
...     return fs
... 
>>> f1, f2, f3 = count()
>>> f1()
1
>>> f2()
4
>>> f3()
9

 

缺点是代码较长,可利用lambda函数缩短代码。

匿名函数:lambda x: x * x,  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,不用写return,返回值就是该表达式的结果。

用匿名函数有个好处,因为函数没有名字,不必担心函数名冲突。此外,匿名函数也是一个函数对象,也可以把匿名函数赋值给一个变量,再利用变量来调用该函数

装饰器:看到这是彻底蒙了

在面向对象(OOP)的设计模式中,decorator被称为装饰模式。OOP的装饰模式需要通过继承和组合来实现,而Python除了能支持OOP的decorator外,直接从语法层次支持decorator。Python的decorator可以用函数实现,也可以用类实现。

decorator可以增强函数的功能,定义起来虽然有点复杂,但使用起来非常灵活和方便。

请编写一个decorator,能在函数调用的前后打印出‘begin call‘‘end call‘的日志。

>>> import functools
>>> def log(func):
...     @functools.wraps(func)
...     def wrapper(*args,**kw):
...         print ‘begin call %s():‘ % func.__name__
...         func(*args,**kw)
...         print ‘end call %s():‘ % func.__name__
...         
...     return wrapper
...
>>> now()
execute now():
2013-12-25
>>> @log
... def now():
...     print ‘2017-04-16‘
...     
...
>>> now()
begin call now():
2017-04-16
end call now():
偏函数:

>>> import functools
>>> int2 = functools.partial(int, base=2)

 

functools.partial的作用就是,把一个函数的某些参数给固定住(也就是设置默认值),返回一个新的函数,调用这个新函数会更简单。 注意到上面的新的int2函数,仅仅是把base参数重新设定默认值为2

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