Python學習筆記函式式程式設計和高階函式

百科定義：

函式式程式設計是種程式設計方式，它將電腦運算視為函式的計算。函式程式語言最重要的基礎是λ演算（lambda calculus），而且λ演算的函式可以接受函式當作輸入（引數）和輸出（返回值）。

我理解起來，這句話的意思就是，將乙個個函式視為最小的運算單元，不關心中間的過程，而重在最後的輸出，對於同樣的輸入，必定有同樣的輸出，不依賴周圍環境，不改變其它變數或者狀態。

這裡的函式指的是數學意義上的函式：

給定乙個數集a，對a施加對應法則f，記作f（a），得到另一數集b，也就是b=f（a）。

那麼這個關係式就叫函式關係式，簡稱函式。函式概念含有三個要素：定義域a、值域c和對應法則f。其中核心是對應法則f，它是函式關係的本質特徵。

與其相對應的概念是命令式程式設計(imperative programming)和宣告式程式設計(declarative programming)，主要區別可以參考這裡。

變數可以指向函式

>>
>
abs(-10
)10>>
>
absin function abs
>
>>
> f =
abs>>
> f(-10
)10

函式名後加圓括號表示對函式的呼叫，不加圓括號則返回函式本身。可以將函式本身賦值給乙個變數f，此時f就等同於abs函式本身，因此對f的呼叫與對abs的呼叫便有著相同的效果。

函式名也是變數

>>
>
abs(-10
)10>>
>
abs=
'f'>>
>
abs(-10
)traceback (most recent call last)
:  file ""
, line 1,in
typeerror:
'str'
object
isnot
callable

abs雖然一開始是內建函式名，但仍可以給其賦新的值，此時新值則將對應的函式覆蓋。可以理解為abs是乙個變數名，初始時這個變數名指向絕對值函式，在人為對其賦予了新的值之後，abs便指向了新的值。

函式可以作為引數傳入至新函式或作為返回值從新函式傳出（即閉包，待更新）

>>
>
defsumabafterf
(a,b,f):.
..return f(a)
+ f(b)..
.>>
> sumabafterf(3,
4,abs)
7>>
> sumabafterf(3,
4,lambda x: x **2)
25>>
>
import math
>>
> sumabafterf(25,
36,math.sqrt)
11.0
>>
>

作用：將乙個list按照轉換函式逐項操作，並生成乙個新的list。接收2個引數，乙個轉換函式，乙個list，返回結果不更改原有list，而是重新生成乙個list。

由於list包含的元素可以是任何型別，因此，map() 不僅僅可以處理只包含數值的 list，事實上它可以處理包含任意型別的 list，只要傳入的函式f可以處理這種資料型別。

例：將列表中的每一項進行平方。

>>
> l =
list
(range(1
,11))
>>
>
map(
lambda x: x **
2, l)[1
,4,9
,16,25
,36,49
,64,81
,100
]

例：將人名規範化

>>
> l =
['adam'
,'philadephia'
,'baseball'
]>>
>
defcapitalize
(str):
...return
str[0]
.upper()+
str[1:
].lower().
..>>
>
map(capitalize, l)
['adam'
,'philadephia'
,'baseball'
]>>
>

reduce()函式也是python內建的乙個高階函式。reduce()函式接收的引數和 map()類似，乙個函式 f，乙個list，但行為和 map()不同，reduce()傳入的函式 f 必須接收兩個引數，reduce()對list的每個元素反覆呼叫函式f，並返回最終結果值。

例：求列表各項平方和

>>
>
from functools import
reduce
>>
> l =[1
,2,3
,4]>>
>
deff
(a,b):.
..return a * b..
.>>
>
reduce
(f,l)
10

reduce()還可以接收第3個可選引數，作為計算的初始值。

>>
>
from functools import
reduce
>>
> l =[1
,2,3
,4]>>
>
deff
(a,b):.
..return a * b..
.>>
>
reduce
(f,l,
100)
110

filter()函式接收乙個函式 f 和乙個list，這個函式 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，返回由符合條件元素組成的新list。

例：從乙個list [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17]中刪除偶數，保留奇數

>>
> l =[1
,4,6
,7,9
,12,17
]>>
>
defodd
(x):..
.return x %2==
1...
>>
>
filter
(odd,l)[1
,7,9
,17]>>
>
filter
(lambda x: x %2==
1,l)
#lambda匿名函式與上面的odd函式等價。[1
,7,9
,17]

例：刪除空白字串

>>
> a.strip(
)'1213'
>>
> a =
'\t\n\r123\n\t\r  '
>>
> a.strip(
)'123'
>>
>
#strip函式返回移除字串頭尾指定的字串行生成的新字串，預設移除空格
>>
>
def is_not_empty(s):.
..return s and
len(s.strip())
>0.
..>>
>
filter
(is_not_empty,
['test'
,none,''
,'str'
,'  '
,'end'])
['test'
,'str'
,'end'
]

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