高階函數

高階函數

高階函數滿足上面至少一個特點。

• 能接收若干個函數作爲參數
• 能返回一個函數

    import math
    def add(x, y, f):
        return f(x) + f(y)

    # 平方和
    print add(25, 9, math.sqrt)

map()函數

它接收一個函數 f 和一個list，並通過把函數 f 依次作用在 list 的每個元素上，得到一個新的 list 並返回。

def format_name(s):
    a=s.lower()
    return a[0].upper()+a[1:]
# 得到['Adam', 'Lisa', 'Bart']
print map(format_name, ['adam', 'LISA', 'barT'])

reduce()函數

它接收一個函數 f、一個list及一個可選的默認初始結果值，傳入的函數f必須接收兩個參數，reduce()對list的每個元素反覆調用函數f，並返回最終結果值。

def prod(x, y):
    return x*y

#結果爲2*4*5*7*12=3360
print reduce(prod, [2, 4, 5, 7, 12])

filter()函數

filter()函數接收一個函數 f 和一個list，這個函數f的作用是對每個元素進行判斷，返回 True或 False，filter()根據判斷結果自動過濾掉不符合條件的元素，返回由符合條件（函數返回true）元素組成的新list。

def is_not_empty(s):
    return s and len(s.strip()) > 0
    
# 輸出['test', 'str', 'END']
filter(is_not_empty, ['test', None, '', 'str', '  ', 'END'])

返回函數

函數可以返回一個函數，被返回的函數要在裏面定義，當作一個對象返回。

def calc_prod(lst):
    def fun():
        def prod(x,y):
            return x*y
        return reduce(prod,lst,1)
    return fun

#輸出24 (4!=24)
f = calc_prod([1, 2, 3, 4])
print f()

閉包

在計算機科學中，閉包（Closure）是詞法閉包（Lexical Closure）的簡稱，是引用了自由變量的函數。這個被引用的自由變量將和這個函數一同存在，即使已經離開了創造它的環境也不例外。
函數定義和函數表達式位於另一個函數的函數體內。

函數A返回內部定義的函數B，則B爲閉包，調用A時傳遞的參數爲自由變量。

閉包特點是返回的函數還引用了外層函數的局部變量，所以，要正確使用閉包，就要確保引用的局部變量在函數返回後不能變。

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

f1, f2, f3 = count()
#返回 1 4 9
print f1(), f2(), f3()

decorator

裝飾器可簡化代碼，常用於：

• 打印日誌，@log
• 檢測性能，@performance
• 數據庫事務，@transaction
• URL路由，@post('/login')

Python的decorator本質上是一個高階函數，接收一個函數作爲參數，並返回一個新函數。

import time

def performance(f):
    def fn(*args, **kw):
        t1 = time.time()
        r = f(*args, **kw)
        t2 = time.time()
        print 'call %s() in %fs' % (f.__name__, (t2 - t1))
        return r
    return fn

@performance
def factorial(n):
    return reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1))

#結果：
#call factorial() in 0.009082s 
#3628800
print factorial(10)

functools.partial

functools.partial用於創建偏函數，即可把一個參數多的函數變爲一個參數少的新函數，少的參數需要在創建時指定默認值，這樣，新函數調用的難度就降低了。

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

# int(value,base=2)，按照二進制將value轉爲十進制數值

#結果：64
int2('1000000')