初学python:函数式编程

一、啥是函数式编程       函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式，纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量，因此，任意一个函数，只要输入是确定的，输出就是确定的，这种纯函数我们称之为没有副作用。而允许使用变量的程序设计语言，由于函数内部的变量状态不确定，同样的输入，可能得到不同的输出，因此，这种函数是有副作用的。函数式编程的一个特点就是，允许把函数本身作为参数传入另一个函数，还允许返回一个函数！以Python内置的求绝对值的函数

abs()

为例，函数本身也可以赋值给变量，即：变量可以指向函数。调用函数用以下代码：(以下编程在spyder中实现)x = abs(-10)xOut[2]: 10

f=abs

f(10)
Out[4]: 10

传入函数

既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。一个最简单的高阶函数：

def add(x, y, f):
return f(x) + f(y)

当我们调用

add(-5, 6, abs)

时，参数

x

，

y

和

f

分别接收

-5

，

6

和

abs

，根据函数定义，我们可以推导计算过程为：

x ==> -5
y ==> 6
f ==> abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11

用代码验证一下：

>>> add(-5, 6, abs)
11

[/code]编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数。Python内建的

filter()

函数用于过滤序列。例如，在一个list中，删掉偶数，只保留奇数，可以这么写：

def is_odd(n):
return n % 2 == 1

filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])
# 结果: [1, 5, 9, 15]

把一个序列中的空字符串删掉，可以这么写：def not_empty(s):return s and s.strip()filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' '])# 结果: ['A', 'B', 'C']这个是个常用的！map:

函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列，

map

将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的list返回。>>> def f(x):... return x * x...>>> map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

map()

传入的第一个参数是

f

，即函数对象本身。所以，

map()

作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x2，还可以计算任意复杂的函数，比如，把这个list所有数字转为字符串：

>>> map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']

sorted 排序算法

Python内置的

sorted()

函数就可以对list进行排序：>>> sorted([36, 5, 12, 9, 21])[5, 9, 12, 21, 36]此外，

sorted()

函数也是一个高阶函数，它还可以接收一个比较函数来实现自定义的排序。比如，如果要倒序排序，我们就可以自定义一个

reversed_cmp

函数：

def reversed_cmp(x, y):if x > y:return -1if x < y:return 1return 0

传入自定义的比较函数

reversed_cmp

，就可以实现倒序排序：

>>> sorted([36, 5, 12, 9, 21], reversed_cmp)[36, 21, 12, 9, 5]

我们再看一个字符串排序的例子：

>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'])['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']

默认情况下，对字符串排序，是按照ASCII的大小比较的，由于

'Z' < 'a'

，结果，大写字母

Z

会排在小写字母

a

的前面。现在，我们提出排序应该忽略大小写，按照字母序排序。要实现这个算法，不必对现有代码大加改动，只要我们能定义出忽略大小写的比较算法就可以：

def cmp_ignore_case(s1, s2):u1 = s1.upper()u2 = s2.upper()if u1 < u2:return -1if u1 > u2:return 1return 0[code]

忽略大小写来比较两个字符串，实际上就是先把字符串都变成大写（或者都变成小写），再比较。这样，我们给

sorted

传入上述比较函数，即可实现忽略大小写的排序：>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], cmp_ignore_case)['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']

从上述例子可以看出，高阶函数的抽象能力是非常强大的，而且，核心代码可以保持得非常简洁。