高階函數英文叫Higher-order function。什麼是高階函數?我們以實際代碼爲例子,一步一步深入概念。
變量可以指向函數
以Python內置的求絕對值的函數abs()爲例,調用該函數用以下代碼:
>>> abs(-10)
10
但是,如果只寫abs呢?
>>> abs
<built-in function abs>
可見,abs(-10)是函數調用,而abs是函數本身。
要獲得函數調用結果,我們可以把結果賦值給變量:
>>> x = abs(-10)
>>> x
10
但是,如果把函數本身賦值給變量呢?
>>> f = abs
>>> f
<built-in function abs>
結論:函數本身也可以賦值給變量,即:變量可以指向函數。
如果一個變量指向了一個函數,那麼,可否通過該變量來調用這個函數?用代碼驗證一下:
>>> f = abs
>>> f(-10)
10
成功!說明變量f現在已經指向了abs函數本身。
函數名也是變量
那麼函數名是什麼呢?函數名其實就是指向函數的變量!對於abs()這個函數,完全可以把函數名abs看成變量,它指向一個可以計算絕對值的函數!
如果把abs指向其他對象,會有什麼情況發生?
>>> abs = 10
>>> abs(-10)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not callable
把abs指向10後,就無法通過abs(-10)調用該函數了!因爲abs這個變量已經不指向求絕對值函數了!
當然實際代碼絕對不能這麼寫,這裏是爲了說明函數名也是變量。要恢復abs函數,請重啓Python交互環境。
注:由於abs函數實際上是定義在__builtin__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__builtin__.abs = 10。
傳入函數
既然變量可以指向函數,函數的參數能接收變量,那麼一個函數就可以接收另一個函數作爲參數,這種函數就稱之爲高階函數。
一個最簡單的高階函數:
def add(x, y, f):
return f(x) + f(y)
當我們調用add(-5, 6, abs)時,參數x,y和f分別接收-5,6和abs,根據函數定義,我們可以推導計算過程爲:
x ==> -5
y ==> 6
f ==> abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
用代碼驗證一下:
>>> add(-5, 6, abs)
11
編寫高階函數,就是讓函數的參數能夠接收別的函數。
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小結
把函數作爲參數傳入,這樣的函數稱爲高階函數,函數式編程就是指這種高度抽象的編程範式。