python學習筆記 函數

一等函數

在python中，函數是一等對象。編程語言理論家把「一等對象」定義爲知足如下條件的程序實體：

• 在運行時建立
• 能賦值給變量或數據結構中的元素
• 能做爲參數傳給函數
• 能做爲函數的返回結果

在python中，整數、字符串和字典都是一等對象，沒有什麼特別之處。

標題「一等函數」是「把函數視做一等對象」的簡稱，雖然並不完美，但只是一種稱謂。

>>> def factorial(n):
...     '''returns n'''
...     return 1 if n < 2 else n * factorial(n - 1)
...
>>> factorial(42)
1405006117752879898543142606244511569936384000000000
>>> type(factorial)
<class 'function'>
>>> fact = factorial
>>> fact
<function factorial at 0x00000228D7391EA0>
>>> fact(5)
120
>>> map(factorial, range(11))
<map object at 0x00000228D92236D8>
>>> list(map(factorial, range(11)))
[1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800]
>>>

程序中定義了一個階乘函數 factorial, 其自己是一個遞歸函數，能夠理解爲函數能夠做爲函數的返回值（的一部分），能夠作正常運算，也能夠複製給另外一個變量fact，也能夠做爲高等函數map 的一個參數。

高等函數

接受函數做爲參數，或者把函數做爲結果返回的函數是高等函數

python中經常使用的高等函數包括map, filter, sorted, reduce等等

>>> fruits = ['strawberry', 'apple', 'banana', 'peach', 'fig', 'cherry']
>>> sorted(fruits)
['apple', 'banana', 'cherry', 'fig', 'peach', 'strawberry']
>>> def reverse(word):
...     return word[::-1]
...
>>> reverse('testing')
'gnitset'
>>> sorted(fruits, key=reverse)
['banana', 'apple', 'fig', 'peach', 'strawberry', 'cherry']

sorted 是一個高級函數，其能夠接受函數 reverse 做爲參數

>>> from functools import reduce
>>> from operator import add
>>> reduce(add, range(100))
4950
>>> sum(range(100))
4950

從python3.0 起，reduce再也不是內置函數，其做用被減弱，可輕易被替代。上例是計算0~99 的和。sum 和 reduce 的通用思想是把某個操做連續運用到序列的元素上，累積計算，把一系列值規約成一個值。

匿名函數

lambda關鍵字在python表達式內建立匿名函數

然而，python簡單的句法限制了 lambda 函數的定義體只能使用純表達式，即lambda 函數的定義體中不能賦值，不能使用while、try等python語句。

匿名函數適合用於做爲函數的參數

>>> fruits
['strawberry', 'apple', 'banana', 'peach', 'fig', 'cherry']
>>> sorted(fruits, key=lambda word: word[::-1])
['banana', 'apple', 'fig', 'peach', 'strawberry', 'cherry']