Python学习笔记，函数式编程，高阶函数

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想学习的朋友可以直接看http://www.liaoxuefeng.com/wiki/001374738125095c955c1e6d8bb493182103fac9270762a000

廖雪峰老师的网站学习，这些只是个人笔记和整理。

函数式编程：

函数是Python内建支持的一种封装，我们通过把大段代码拆成函数，通过一层一层的函数调用，就可以把复杂任务分解成简单的任务，这种分解可以称之为面向过程的程序设计。函数就是面向过程的程序设计的基本单元。
而函数式编程（请注意多了一个“式”字）——Functional Programming，虽然也可以归结到面向过程的程序设计，但其思想更接近数学计算。

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！Python对函数式编程提供部分支持。由于Python允许使用变量，因此，Python不是纯函数式编程语言。

高阶函数：

高阶函数英文叫Higher-order function。

变量可以指向函数

以Python内置的求绝对值的函数

abs()

为例，调用该函数用以下代码：

>>> abs(-10)
10

但是，如果只写

abs

呢？

>>> abs
<built-in function abs>

可见，

abs(-10)

是函数调用，而

abs

是函数本身。要获得函数调用结果，我们可以把结果赋值给变量：

>>> x = abs(-10)
>>> x
10

但是，如果把函数本身赋值给变量呢？

>>> f = abs
>>> f
<built-in function abs>

结论：函数本身也可以赋值给变量，即：变量可以指向函数。如果一个变量指向了一个函数，那么，可否通过该变量来调用这个函数？用代码验证一下：

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

成功！说明变量

f

现在已经指向了

abs

函数本身。

函数名也是变量

函数名其实就是指向函数的变量！对于

abs()

这个函数，完全可以把函数名

abs

看成变量，它指向一个可以计算绝对值的函数！如果把

abs

指向其他对象，会有什么情况发生？

>>> abs = 10
>>> abs(-10)
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not callable

把

abs

指向

10

后，就无法通过

abs(-10)

调用该函数了！因为

abs

这个变量已经不指向求绝对值函数了！当然实际代码绝对不能这么写，这里是为了说明函数名也是变量。要恢复

abs

函数，请重启Python交互环境。注：由于

abs

函数实际上是定义在

__builtin__

模块中的，所以要让修改

abs

变量的指向在其它模块也生效，要用

__builtin__.abs = 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

编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数。