函数的说明

# 函数式编程
#  - 在Python中，函数是一等对象
#       - 一等对象一般都会具有如下特点：
#       ① 对象是在运行时创建的
#       ② 能赋值给变量或作为数据结构中的元素
#       ③ 能作为参数传递
#       ④ 能作为返回值返回#  - 高阶函数
#      - 高阶函数至少要符合以下两个特点中的一个
#        ① 接收一个或多个函数作为参数
#        ② 将函数作为返回值返回
#       当我们使用一个函数作为参数时，实际上是将指定的代码传递进了目标函数

将函数作为参数的高阶函数

# 定义一个函数，用来检查一个任意数的数字是否是偶数
def fn2(i):return i % 2 == 0# 定义一个函数，用来检查指定的一个任意的数字是否大于5
def fn3(i):return i > 5# 定义一个函数，根据传入的指定功能的函数，将指定列表中满足函数要求的数字，保存到一个新列表中返回
def fn(func, list):'''根据传入的指定功能的函数，将指定列表中满足函数要求的数字，保存到一个新列表中返回:param func::param list::return: new_list'''# 创建一个新列表new_list = []for i in list:if func(i):new_list.append(i)return new_list# 调用函数
lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9]
# 打印返回结果,根据传入不同的函数作为参数，来实现不同的功能。
print(fn(fn2, lst))
print(fn(fn3, lst))

匿名函数

filter()函数

filter()函数可以把函数作为其参数，其也是一个内置的高阶函数。

# filter()
# filter()可以从序列中过滤出符合条件的元素，保存到一个新的序列中
# 参数:
#   1.函数,根据该函数来过滤序列（可迭代的结构）
#   2.需要过滤的序列（可迭代的结构）
# 返回值:
#   过滤后的新序列(可迭代的结构)
# 判断一个数是否为奇数

代码演示：

# 判断一个数是否为奇数
def fn4(i):return i % 2 != 0lst = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 9]
print(filter(fn4, lst))  # 打印的是filter对象
print(list(filter(fn4, lst)))  # 需要再转为list，才能打印出具体值

引入lambda函数

# 上面的fn4是作为参数传递进filter()函数中
#   而fn4实际上只有一个作用，就是作为filter()的参数
#   filter()调用完毕以后,就是作为filter()的参数
# 匿名函数 lambda 函数表达式 (语法糖)
# lambda函数表达式专门用来创建一些简单的函数,他是函数创建的又一种方式
# 语法: lambda 参数列表 : 返回值
# 匿名函数一般都是作为参数使用，其他地方一般不会使用,匿名函数都是比较简单的代码，过于复杂的业务逻辑不能使用匿名函数

def fn5(a, b):return a + b# 使用lambda表达式函数，实现fn5函数的相同功能
# r = (lambda a,b:a+b)(10,20) #一般不这样使用
# print("r=", r)
# 也可以将匿名函数赋值给一个变量，一般不会这么做
# fn6 = lambda a, b: a + b
# print(fn6(10, 20))# 一般这样用，使用lambda匿名函数实现上述fn4函数的功能
r = filter(lambda i: i % 2 != 0, lst)
print("r=", list(r))

map()函数

# map()函数可以对可迭代对象中的所有元素做指定的操作，然后将其添加到一个新的对象中返回

l = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]r = map(lambda i: i ** 2, l)
print(r)  # <map object at 0x00000174220FB250>
print(list(r))  # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

sort()函数

# 该方法用来对列表中的元素进行排序
# sort()方法默认是直接比较列表中的元素的大小
# 在sort()中可以接收一个关键字参数，key
#   key需要一个函数作为参数，当设置了函数作为参数
#   每次都会以列表中的一个元素作为参数来调用函数，并且使用函数的返回值来比较元素的大小

l = ['bb', 'aaaa', 'c', 'dddddddd', 'kkkkkkk']
l.sort()  # 默认是升序
l.sort(reverse=True)  # 通过位置参数，指定reverse为True实现倒序排序
print(l)
l.sort(key=len)  # 根据元素的长度进行排序
print(l)

l = [2, 5, '1', 3, '6', '4']
# l.sort()  # 因l列表中既有数值又有字符串，彼此之间不能进行比较，会报错
# l.sort(key=int)  # 将l中的元素都用int函数转化后再进行比较,注意并改变原列表中的数据类型
l.sort(key=str)  # 将l中的元素都用str函数转化后再进行比较,注意并改变原列表中的数据类型
print(l)

sorted()函数

# 这个函数和sort()的用法基本一致，但是sorted()可以对任意的序列进行排序
#  并且使用sorted()排序不会影响原来的对象，而是返回一个新对象
l = [2, 5, '1', 3, '6', '4']
print('排序前:',l)
print(sorted(l,key=int))
print('排序后:',l)

上面介绍的filter、map、sort、sorted 都属于Python内置的高阶函数

将函数作为返回值的高阶函数

# 将函数作为返回值返回，也是一种高阶函数
# 这种高阶函数我们也称为叫做闭包，通过闭包可以创建一些只有当前函数访问的变量
#   可以将一些私有的数据藏到闭包中

def fn():a = 10# 函数内部再定义一个函数def inner():print('我是fn2', a)# 将内部函数 inner作为返回值返回return inner# r是一个函数，是调用fn()后返回的函数
# 这个函数是在fn()内部定义，并不是全局函数
# 所以这个函数总是能访问到fn()函数内的变量
r = fn()
r()

闭包

# 形成闭包的要件
#   ① 函数嵌套
#   ② 将内部函数作为返回值返回
#   ③ 内部函数必须要使用到外部函数的变量

# 另外一个求平均值的例子
def make_averager():# 创建一个列表，用来保存数值nums = []# 创建一个函数，用来计算平均值def averager(n):# 将n添加到列表中nums.append(n)# 求nums中已有元素的平均值return sum(nums) / len(nums)return averager  # 将内部函数作为返回值返回,每次返回的这个函数都是一个新函数averager = make_averager()
print(averager(10))
print(averager(20))
nums = []  # 这里的nums和函数内部的nums不是同一个变量，不会影响到内部的nums
print(averager(30))
print(averager(40))