Python函式式程式設計

函式式程式設計是近些年來大家愈發重視的一種程式設計正規化，python和ruby等語言中也有了各種函式式語言的特性，如lambda演算等，因此掌握函式式程式設計尤為重要。筆者將通過對內建函式map和reduce的實現來簡單講述函式式程式設計的一些概念。

def mymap(f,seq):
def iter(n,l):
if(n < 0):
l.reverse()
return l
else:
return iter(n-1,l)
return iter(len(seq)-1,)
r = mymap(lambda x:x+1,[1,2,3,4,5,6,7,8,9])
print(r)

在這個函式裡，我定義了另乙個函式iter，這樣在任意位置定義函式的寫法也是函式式語言的特性之一，因為函式是「一等公民」。

這裡的iter用了尾遞迴的寫法，之所以這麼寫是為了讓函式更加「函式式」，因為函式式語言中沒有迴圈語句。

不過因為python的特性，如l.reverse()這樣的語句是沒有返回值的，所以無法寫入return中，只能用命令式的方法表達。

我們的目的是讓mymap返回乙個list，而這個list又由iter來編輯，所以就讓iter在結束的時候返回list，並且把iter寫在mymap返回值中，從而傳遞list。

在倒數第二行，我用了乙個lambda函式（匿名函式），這個函式的意義在於方便定義那種只用一次的函式，不用專門為它取名字，這一特性讓程式更加簡潔乾淨。

def myreduce(f,seq):
def iter(n):
if(n < 0):
return 0
else:
return seq[n]+iter(n-1)
return iter(len(seq)-1)

這個函式和上面的思路類似，不過有一點不一樣，那就是上乙個函式中的輔助函式使用了尾遞迴，而這個是普通遞迴。

為什麼要說遞迴呢，還是因為前面提到的，函式式語言中沒有迴圈，所以熟練運用遞迴並優化遞迴就是乙個必須技能，學習函式式程式設計也不能跳過遞迴的學習。

仔細觀察兩個函式會發現，第乙個函式的返回值是

iter(len(seq)-1,)

而第二個是

seq[n]+iter(n-1)

區別在第乙個返回值只有函式本身，而第二個則包含了乙個seq[n]+。

如果n非常大，那麼第二種寫法將會非常低效，因為函式需要執行到n=0後不斷往回走不斷與seq[n]相加。而第一種寫法則沒有返回的過程，執行更快。

同時，在第二種寫法中，因為最後注定要往回走，所以前面的資料必須保留，這樣n非常大的時候保留的資料就會非常多，多到一定程度後會棧溢位。而第一種寫法將資料全部儲存在了變數中，不會存在棧溢位的問題。

上面就是python函式式程式設計中一些比較基礎的東西：遞迴、匿名函式和返回值。這些不僅可以用在python中，其它任何乙個支援函式式的語言中都可以用到。

在學習python函式式程式設計的時候，不要關注python，要關注函式，後者才是真正的重點。

函式式程式設計也遠不止是上面說的這些，還有continuation passing style(cps)，柯里化，閉包等技術，有興趣深入學習的話可以了解一下scheme等「更函式」的語言，python支援的函式式程式設計並不能完全體現函式式程式設計的思想。

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