淺談Python 函數語言程式設計
匿名函式lambda表示式
什麼是匿名函式?
匿名函式,顧名思義就是沒有名字的函式,在程式中不用使用 def 進行定義,可以直接使用 lambda 關鍵字編寫簡單的程式碼邏輯。lambda 本質上是一個函式物件,可以將其賦值給另一個變數,再由該變數來呼叫函式,也可以直接使用。
#平時,我們是先定義函式,再進行呼叫 def power(x): return x ** 2 print(power(2)) #使用lambda表示式的時候,我們可以這樣操作 power = lambda x : x ** 2 print(power(2)) #覺得太麻煩,還可以這樣呼叫 print((lambda x: 2 * x)(8))
lambda表示式的基本格式:lambda 入參 : 表示式
#入參可以有多個,比如 power = lambda x,n: x ** n print(power(2,3))
lambda 表示式的使用場景
一般適用於建立一些臨時性的,小巧的函式。比如上面的 power函式,我們當然可以使用 def 來定義,但使用 lambda 來建立會顯得很簡潔,尤其是在高階函式的使用中。
定義一個函式,傳入一個list,將list每個元素的值加1
def add(l = []): return [x +1 for x in l] print(add([1,2,3]))
上面的函式改成將所有元素的值加2
可能大家會說,這還不簡單,直接把return裡的1改成2就行了。但是真的行嗎?如果函式被多個地方使用,而其他地方並不想加2,怎麼辦?
這好辦,把變得那部分抽出來,讓呼叫者自己傳
def add(func,l = []): return [func(x) for x in l] def add1(x): return x+1 def add2(x): return x+2 print(add(add1,[1,3])) print(add(add2,3]))
一個簡簡單單的問題,一定要用這麼多程式碼實現?
def add(func,l = []): return [func(x) for x in l] print(add(lambda x:x+1,3])) print(add(lambda x:x+2,3]))
map函式
map的基本格式
map(func,*iterables)
map() 函式接收兩個以上的引數,開頭一個是函式,剩下的是序列,將傳入的函式依次作用到序列的每個元素,並把結果作為新的序列返回。也就是類似 map(func,3])
同樣的,我們還是來完成這樣一個功能:將list每個元素的值加1
def add(x): return x + 1 result = map(add,3,4]) print(type(result)) print(list(result))
使用lambda表示式簡化操作
result = map(lambda x: x + 1,4]) print(type(result)) print(list(result))
函式中帶兩個引數的map函式格式
使用map函式,將兩個序列的資料對應位置求和,之後返回,也就是對[1,3],[4,5,6]兩個序列進行操作之後,返回結果[5,7,9]
print(list(map(lambda x,y: x + y,6])))
對於兩個序列元素個數一樣的,相對好理解。如果兩個序列個數不一樣的,會不會報錯?
print(list(map(lambda x,5])))
我們可以看到不會報錯,但是結果以個數少的為準
reduce函式
reduce函式的基本格式
reduce(function,sequence,initial=None)
reduce把一個函式作用在一個序列上,這個函式必須接收兩個引數,reduce函式把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算,跟遞迴有點類似,reduce函式會被上一個計算結果應用到本次計算中
reduce(func,3]) = func(func(1,2),3)
使用reduce函式,計算一個列表的乘積
from functools import reduce def func(x,y): return x * y print(reduce(func,4]))
結合lambda表示式,簡化操作
from functools import reduce print(reduce(lambda x,y: x * y,4]))
filter 函式
filter 顧名思義是過濾的意思,帶有雜質的(非需要的資料),經過 filter 處理之後,就被過濾掉。
filter函式的基本格式
filter(function_or_None,iterable)
filter() 接收一個函式和一個序列。把傳入的函式依次作用於每個元素,然後根據返回值是 True 還是 False 決定保留還是丟棄該元素。
使用 filter 函式對給定序列進行操作,最後返回序列中所有偶數
print(list(filter(lambda x: x % 2 == 0,4,5])))
sorted 函式
sorted從字面上就可以看去這是個用來排序的函式,sorted 可以對所有可迭代的物件進行排序操作
sorted的基本格式
sorted(iterable,key=None,reverse=False) #iterable -- 可迭代物件。 #key -- 主要是用來進行比較的元素,只有一個引數,具體的函式的引數就是取自於可迭代物件中,指定可迭代物件中的一個元素來進行排序。 #reverse -- 排序規則,reverse = True 降序 , reverse = False 升序(預設)。 #對序列做升序排序 print(sorted([1,6,9])) #對序列做降序排序 print(sorted([1,9],reverse=True)) #對儲存多個列表的列表做排序 data = [["Python",99],["c",88]] print(sorted(data,key=lambda item: item[1]))
閉包
在萬物皆物件的Python中,函式是否能作為函式的返回值進行返回呢?
def my_power(): n = 2 def power(x): return x ** n return power p = my_power() print(p(4)) #------------------------------------------------------------ def my_power(): n = 2 def power(x): return x ** n return power n = 3 p = my_power() print(p(4))
我們可以看到,my_power 函式在返回的時候,也將其引用的值(n)一同帶回,n 的值被新的函式所使用,這種情況我們稱之為閉包
當我們把n的值移除到my_power函式外面,這個時候來看下計算結果
n = 2 def my_power(): def power(x): return x ** n return power n = 3 p = my_power() print(p(4))
為什麼輸出的結果會是64?
我們先來看看閉包時,p.__closure____的結果
#例1 def my_power(): n = 2 def power(x): return x ** n return power p = my_power() print(p.__closure__) #結果:(<cell at 0x00000264518F9A38: int object at 0x00007FFA7F617120>) #closure是內部函式的一個屬性,用來儲存環境變數 #--------------------------------------------------------------------- #例2 n = 2 def my_power(): def power(x): return x ** n return power n = 3 p = my_power() print(p.__closure__) #輸出結果 None
通過例1跟例2對比,我們可以知道,例2並不是閉包
閉包經典問題
下面的程式是否是閉包?能否正確執行
def my_power(): n = 2 def power(x): n += 1 return x ** n return power p = my_power() print(p(3))
如何讓上面的程式正確執行?看看改正之後的結果
def my_power(): n = 2 def power(x): nonlocal n n += 1 return x ** n return power p = my_power() print(p.__closure__) print(p(3)) print(p(3))
看看下面的程式的執行結果
def my_power(): n = 2 L = [] for i in range(1,3): def power(): return i ** n L.append(power) return L f1,f2 = my_power() print(f1()) print(f2()) print(f1.__closure__[0].cell_contents) print(f2.__closure__[0].cell_contents)
python的函式只有在執行時,才會去找函式體裡的變數的值,也就是說你連形參都不確定,你咋求知道 i為幾呢?在這裡,你只需要記住如果你連形參都不確定,python就只會記住最後一個i值。
裝飾器及其應用
什麼是裝飾器模式
裝飾器模式(Decorator Pattern)允許向一個現有的物件新增新的功能,同時又不改變其結構。這種型別的設計模式屬於結構型模式,它是作為現有的類的一個包裝。
這種模式建立了一個裝飾類,用來包裝原有的類,並在保持類方法簽名完整性的前提下,提供了額外的功能。
import time start = time.time() time.sleep(4) end = time.time() print(end - start)
從實際例子來看裝飾器
def my_fun(): print("這是一個函式") my_fun()
要再列印“這是一個函式”前面在列印多一行hello world。
def my_fun(): begin = time.time() time.sleep(2) print("這裡一個函式") end = time.time() print(end-begin) my_fun()
這個時候,如果不想修改原有的函式,咋整?
def my_fun(): print("這是一個函式") def my_time(func): begin = time.time() time.sleep(2) func() end = time.time() print(end - begin) my_time(func)
這種方式,因為要增加功能,導致所有的業務呼叫方都得進行修改,此法明顯不可取。
另一種方式:
def print_cost(func): def wrapper(): begin = time.time() time.sleep(2) func() end = time.time() print(end - begin) return wrapper @print_cost def my_fun(): print("這裡一個函式")
第二種方式並沒有修改func函式的內部實現,而是使用裝飾器模式對其功能進行裝飾增強。
以上就是淺談Python 函數語言程式設計的詳細內容,更多關於Python 函數語言程式設計的資料請關注我們其它相關文章!