python 一等函数基础

在 Python 中，函数是一等对象。编程语言理论家把“一等对象”定义为满足下述条件的程序实体：

• 在运行时创建
• 能赋值给变量或数据结构中的元素
• 能作为参数传给函数
• 能作为函数的返回结果

在 Python 中，整数、字符串和字典都是一等对象——没什么特别的。人们经常将“把函数视作一等对象”简称为“一等函数”。这样说并不完美，似乎表明这是函数中的特殊群体。在 Python 中，所有函数都是一等对象。

1.把函数视作对象

# -*- coding: utf-8 -*-


def factorial(n):
    """returns n!"""
    return 1 if n < 2 else n * factorial(n - 1)


if __name__ == '__main__':
    print(factorial(3))
    # 6
    print(factorial.__doc__)   # __doc__ 是函数对象众多属性中的一个。
    # returns n!
    print(type(factorial))  # factorial 是 function 类的实例
    # 

__doc__ 属性用于生成对象的帮助文本，在 Python 交互式控制台中，help(factorial) 命令输出的内容。

下面示例展示了函数对象的“一等”本性。我们可以把 factorial 函数赋值给变量 fact，然后通过变量名调用。我们还能把它作为参数传给 map 函数。map 函数返回一个可迭代对象，里面的元素是把第一个参数（一个函数）应用到第二个参数（一个可迭代对象，这里是 range(11)）中各个元素上得到的结果。

# -*- coding: utf-8 -*-


def factorial(n):
    """returns n!"""
    return 1 if n < 2 else n * factorial(n - 1)


if __name__ == '__main__':
    fact = factorial

    print(fact)
    # 
    print(map(factorial, range(11)))
    # 
    print(list(map(fact, range(11))))
    # [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800]

2.高阶函数

接受函数为参数，或者把函数作为结果返回的函数是高阶函数。刚才的map 函数就是一例，内置函数 sorted 也是：可选的 key 参数用于提供一个函数，它会应用到各个元素上进行排序，例如，若想根据单词的长度排序，只需把 len 函数传给 key 参数即可。

fruits = ['strawberry', 'fig', 'apple', 'cherry', 'raspberry', 'banana']
sorted(fruits, key=len)
# ['fig', 'apple', 'cherry', 'banana', 'raspberry', 'strawberry']

任何单参数函数都能作为 key 参数的值。例如，为了创建押韵词典，可以把各个单词反过来拼写，然后排序。看下面示例：

def reverse(word):
    return word[::-1]


if __name__ == '__main__':

    fruits = ['strawberry', 'fig', 'apple', 'cherry', 'raspberry', 'banana']
    print(sorted(fruits, key=reverse))
    # ['banana', 'apple', 'fig', 'raspberry', 'strawberry', 'cherry']

注意： 列表里的单词没有变，我们只是把反向拼写当作排序条件。

在函数式编程范式中，最为人熟知的高阶函数有 map、filter、reduce 和 apply。apply 函数在 Python 2.3 中标记为过时，在 Python 3 中移除了，因为不再需要它了。如果想使用不定量的参数调用函数，可以编写 fn(*args, **keywords)，不用再编写 apply(fn, args, kwargs)。

3.map、filter和reduce的现代替代品

函数式语言通常会提供 map、filter 和 reduce 三个高阶函数（有时使用不同的名称）。在Python 3 中，map 和 filter 还是内置函数，但是由于引入了列表推导和生成器表达式，它们变得没那么重要了。列表推导或生成器表达式具有 map 和 filter 两个函数的功能，而且更易于阅读，如下示例所示。

# -*- coding: utf-8 -*-


def factorial(n):
    """returns n!"""
    return 1 if n < 2 else n * factorial(n - 1)


if __name__ == '__main__':
    print(list(map(factorial, range(6))))
    # [1, 1, 2, 6, 24, 120]
    print([factorial(n) for n in range(6)])
    # [1, 1, 2, 6, 24, 120]
    print(list(map(factorial, filter(lambda n: n % 2, range(6)))))
    # [1, 6, 120]
    print([factorial(n) for n in range(6) if n % 2])
    # [1, 6, 120]

tips:

• all 和 any 也是内置的归约函数。
• all(iterable) : 如果 iterable 的每个元素都是真值，返回 True；all([]) 返回 True。
• any(iterable): 只要 iterable 中有元素是真值，就返回 True；any([]) 返回 False。

4.匿名函数

具体见： https://blog.csdn.net/MZP_man/article/details/92385584?spm=1001.2014.3001.5501