一等函數(shù)

在 Python 中，函數(shù)是一等對(duì)象。一等對(duì)象需要具備以下幾個(gè)條件：

1.在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建
2.能賦值給變量或者數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的元素
3.能作為參數(shù)傳遞給函數(shù)
4.能作為函數(shù)的返回值

在 Python 中，整數(shù)、字符串、字典以及所有的函數(shù)都是一等對(duì)象，接下來(lái)我們來(lái)看把函數(shù)作為對(duì)象的實(shí)際應(yīng)用。

把函數(shù)視作對(duì)象

首先我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的示例來(lái)說(shuō)明函數(shù)為什么是對(duì)象。

>>> def myFunc(n): ... '''return n!''' ... return n*n ... >>> myFunc(5) 25 >>> myFunc.__doc__ 'return n!' >>> type(myFunc) <class 'function'> >>>

首先，我們直接在控制臺(tái)創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)。
然后通過(guò)函數(shù)調(diào)用__doc__屬性，而__doc__就是函數(shù)對(duì)象中眾多屬性的其中一個(gè)。
然后通過(guò) type(myFunc)查看函數(shù)類型，它是 function 類的一個(gè)實(shí)例。

由以上示例可以看出函數(shù)其實(shí)就是一個(gè)對(duì)象。

OK，接下來(lái)再通過(guò)一個(gè)示例來(lái)展示函數(shù)對(duì)象的”一等“本性。

>>> fun = myFunc >>> fun <function myFunc at 0x1015a2268> >>> fun(5) 25 >>> map(fun,range(5)) <map object at 0x10177a550> >>> list(map(fun,range(5))) [0, 1, 4, 9, 16] >>>

這個(gè)示例中，通過(guò)別的名稱使用函數(shù)，再把函數(shù)作為參數(shù)傳遞。
我們把 myFunc函數(shù)賦值給變量 fun，然后通過(guò)變量名來(lái)調(diào)用，還能把它當(dāng)做參數(shù)傳遞給 map 函數(shù)，map 函數(shù)返回一個(gè)可迭代的對(duì)象，里面的元素是把第一個(gè)參數(shù)（一個(gè)函數(shù)）應(yīng)用到第二個(gè)參數(shù)（一個(gè)可迭代對(duì)象，這里是 range(5)）中各個(gè)元素上得到結(jié)果。

有了一等函數(shù)，就可以使用函數(shù)式風(fēng)格編程了。函數(shù)式編程的特點(diǎn)之是使用高階函數(shù)。

高階函數(shù)

高階函數(shù)的定義：接收函數(shù)為參數(shù)，或者把函數(shù)作為結(jié)果返回的函數(shù)。
比如 map函數(shù)就是一個(gè)高階函數(shù)。另外，內(nèi)置函數(shù) sorted 也是，可選的 key 參數(shù)用于提供一個(gè)函數(shù)，它會(huì)應(yīng)用到各個(gè)元素上進(jìn)行排序。

來(lái)看一下 sorted 函數(shù)的簡(jiǎn)單示例：

>>> fruits = ['strawberry','fig','apple','cherry'] >>> sorted(fruits,key = len) ['fig', 'apple', 'cherry', 'strawberry'] >>>

任何單參數(shù)函數(shù)都能作為 key 參數(shù)的值。
在看個(gè)示例，為了創(chuàng)建押韻詞典，可以把各個(gè)單詞反過(guò)來(lái)拼寫，然后進(jìn)行排序。

示例：根據(jù)反向拼寫給一個(gè)單詞列表進(jìn)行排序

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

注意，以上示例中列表的單詞并沒(méi)有變，只是把反向拼寫當(dāng)做排序條件。

在函數(shù)式編程中，最熟知的高階函數(shù)有 map、filter、reduce，不過(guò)多數(shù)使用場(chǎng)景下都有更好的替代品。

map、filter與reduce的現(xiàn)代替代品

函數(shù)式編程通常會(huì)提供map、filter與reduce三個(gè)高階函數(shù)，在 Python3中，map 和 filter 還是內(nèi)置函數(shù)，但是由于引入了列表推導(dǎo)和生成器表達(dá)式，它們變得不那么重要了。可以使用列表推導(dǎo)或生成器表達(dá)式完全具有可以用來(lái)替代這兩個(gè)函數(shù)，并且更易于閱讀。

接下來(lái)看看如何用列表式推導(dǎo)來(lái)替代 map 和 filter

>>> list(map(fun,range(6))) [0, 1, 4, 9, 16, 25] >>> [fun(n) for n in range(6)] [0, 1, 4, 9, 16, 25]>>> list(map(fun,filter(lambda n:n%2,range(6)))) [1, 9, 25] >>> [fun(n) for n in range(6) if n%2] [1, 9, 25] >>>

Python3中，map 和 filter 返回生成器（一種迭代器），因此現(xiàn)在它們的直接替代品是生成器表達(dá)式。filter 的作用是用于過(guò)濾列表，上面使用量 Lambda 表達(dá)式，其可閱讀性相對(duì)來(lái)說(shuō)沒(méi)有列表推導(dǎo)的高。

接下來(lái)看看 reduce，在 Python2中，reduce 是內(nèi)置函數(shù)，但是在 Python3中放到 functools 模塊中了，這個(gè)函數(shù)最常用于求和，但是從 Python2.3起，求和函數(shù)可以使用內(nèi)置的 sum 函數(shù)，在可讀性和性能方面，有了很大的改善。

示例：使用 reduce 和sum 計(jì)算和

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

以上可以看到，使用 reduce 求和需要導(dǎo)入和創(chuàng)建求和函數(shù)，但是使用 sum 就不用，非常簡(jiǎn)單。
sum 和 reduce 的通用思想是把某個(gè)操作連續(xù)應(yīng)用到序列的元素上，并累計(jì)之前的結(jié)果，把一系列值歸約成一個(gè)值。

此外，all 和 any 也是內(nèi)置的歸約函數(shù)。

1.all(iterable)
如果iterable的每個(gè)元素都是真值，返回 True，all([])返回 True
2.any(iterable)
如果iterable中有元素是真值，就返回 True，any([])返回 False

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本文參考：《流暢的 Python》.
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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python 把函数视作对象的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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