Python开发【第十三篇】高阶函数、递归函数、闭包

函数式编程是指用一系列函数解决问题
好处：用每个函数完成每个细小的功能，一系列函数任意组合能够解决大问题
函数仅仅接收输入并产生输出，不包含任何能影响输出的内部状态

函数之间的可重入性

当一个函数的输入实参一定，结果也必须一定的函数为可重入函数

例子：

#可重入函数
def myadd(x,y):
return x+y
#不可重入函数
s = 0
def myadd2(x,y):
global s
s+= x+y
return s

高阶函数

• map
• filter
• sorted

什么是高阶函数

​ 满足下列条件中个任意一个的函数就是高阶函数

​ 条件一：函数接收一个或多个函数中用参数传入

​ 条件二：函数返回一个函数

map函数

​ map（func,*iterable)

​ map()是 Python 内置的高阶函数，它接收一个函数 f 和一个 list，并通过把函数 f 依次作用在 list 的每个元素上，得到一个新的 list 并返回

例子：

对于list[1,2,3,4,5,6,7,8,9]

如果希望把list的每个元素都做平方，就可以用map()函数

因此，我们只需要传入函数f(x)==x*x，就可以利用mnap()函数完成这个计算

def f(x):
return x*x
print(map(f,[1,2,3,4,5,6,7,8,9]))
输出结果：
[1.4.9.10.25.36.49.64.81]
注意：map函数是不改变原有的list的，而是生成一个新的list

map（）函数是python内置的高阶函数，对传入的list的每一个元素进行映射，返回一个新的映射之后的list

python3中，map函数返回的是一个map对象，需要list（map(fun,itor)）来将映射之后的map对象转换成列表

map(func, *iterable) 返回一个可迭代对象,此可迭代
对象用函数 func对可迭代对象iterable中的每一个
元素作用参数计算后得一结果,当最短的一个可迭代对
象不再提供数据时可迭代对象生成数据结束

def mypower2(x, y):
return x ** y

for x in map(mypower2,[1,2,3,4],[4,3,2,1]):
print(x)
# 看懂下面程序在做什么:
for x in map(pow, [1,2,3,4], [4,3,2,1],
range(5, 10)):
print(x)

filtert函数

filter（function，iterable）返回一个可迭代对象

​ 此可迭代对象将iterable提供的数据用函数function进行筛选

​ function将对iterable中的每个元素求值

​ 返回False将此数据丢弃，返回True则保留

示例：

def isood(x):
return x % 2 == 1

打印0~10之间的所有奇数

for x in filter(isood,range(11)):
print(X)
for x in filter(lambda x:x%2,range(11)):
print(X)
L  = [x for x in filter(isood,range(11))]

sorted函数

作用：

将原可迭代对象提供的数据进行排序，生成排序后的列表

格式说明：

sorted(iterable,key=None,reverse=False)

返回一个新的包含所有可迭代对象中数据的列表，新的列表是排序过的列表

参数说明：

• iterable —–>可迭代对象
• key———>函数是用来提供一个值，这个值将作为排序的依据
• reverse—–>标志用来设置是否降序排序（默认为升序）

示例：

L = [5,-2,-4,0,3,1]
L2 = sorted(L)
k3 = sorted(L,keys=abs)
names= ['Tom','Jerry','Spike','Tyke']
sorted(names)
sorted(names,key=len,reverse=True)

递归函数

​ 什么叫递归函数？

​ 函数直接或者间接的调用自身

示例：

#函数直接调用自身
def f():
f()#调用自己
#函数间接调用自身
def fa():
fb()
def fb():
fa()
fa()

递归说明：

• 递归一定要充值递归的成熟，当符合某一条件时要终止递归调用，几乎所有的递归都能用while循环来代替

  优点：递归可以把问题简单化，让思路清晰，代码简洁

  缺点：递归因系统环境影响大，当递归深度太大时，可以得到不可预知的结果

• 递归函数的执行分为两个阶段

• 递推阶段：调用进入函数内部

• 回归阶段：返回结果，得到最终结果

闭包

什么是闭包？

• 闭包是指引用了次函数外部变量的函数 （外部变量指：外部嵌套函数作用域内的变量）

闭包必须满足三个条件

• 必须有一个内嵌函数
• 内嵌函数必须引用外部函数的变量
• 外部函数返回值 必须为内嵌函数

注意：

由于闭包会使函数中的变量都保存在内存中，计算机的内存消耗比较大，所以不能滥用闭包

示例

# 此示例示意闭包的定义及调用
def make_power(y):
def fn(x):  # fn绑定一个闭包函数
return x ** y
return fn

pow2 = make_power(2)  # pow2绑定一个闭包函数
print("5的平方是:", pow2(5))

pow3 = make_power(3)
print("6的立方是:", pow3(6))

fp = make_power(100)
fp = make_power(10000)

闭包测试题:
试看下列程序的执行结果是什么?

def get_funs(n):
L = []
for i in range(n):
L.append(lambda x: x * i)
return L

funs = get_funs(4)
print(funs[0](10))  # 30
print(funs[1](10))  # 30
print(funs[2](10))  # 30
print(funs[3](10))  # 30