关于Python的函数编程|极客笔记

关于Python的函数编程

函数式编程是一种编程范式，它将函数视为一等公民，函数可以作为参数传递，可以作为返回值，可以赋值给变量，可以存储在数据结构中等等。Python作为一种多范式编程语言，也支持函数式编程。本文将详细介绍Python中的函数式编程相关的概念和技巧。

高阶函数

高阶函数是指可以接受函数作为参数，或者返回一个函数的函数。在Python中，我们可以很方便地使用高阶函数来进行函数式编程。

map函数

map函数用于对一个可迭代对象中的所有元素应用一个函数，将结果以迭代器的形式返回。例如，我们可以使用map函数将一个列表中的所有元素平方后返回一个新的列表。

def square(x):
    return x ** 2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = list(map(square, numbers))
print(squared_numbers)  # [1, 4, 9, 16, 25]

filter函数

filter函数用于过滤一个可迭代对象中的元素，只保留满足条件的元素。例如，我们可以使用filter函数过滤一个列表中的所有偶数。

def is_even(x):
    return x % 2 == 0

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
even_numbers = list(filter(is_even, numbers))
print(even_numbers)  # [2, 4]

reduce函数

reduce函数在Python3中被移到了functools模块中，用于对一个可迭代对象中的所有元素进行累积操作。例如，我们可以使用reduce函数计算一个列表中所有元素的和。

from functools import reduce

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

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
sum = reduce(add, numbers)
print(sum)  # 15

匿名函数

在函数式编程中，匿名函数也称为lambda函数，是一种没有定义名称的函数。在Python中，我们可以使用lambda关键字来创建匿名函数。匿名函数通常用于传递简单的功能作为参数。

add = lambda x, y: x + y
print(add(2, 3))  # 5

闭包

闭包是指在一个函数中定义另一个函数，并且内部函数可以访问外部函数的局部变量。利用闭包，我们可以实现函数的嵌套和数据的封装。

def outer_func(x):
    def inner_func(y):
        return x + y
    return inner_func

add_five = outer_func(5)
print(add_five(3))  # 8

装饰器

装饰器是用来装饰函数的函数，可以在不修改原函数代码的情况下，为函数添加额外的功能。在Python中，装饰器通常使用@decorator_name的语法糖来使用。

def logger(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        print(f"Calling {func.__name__} with args {args} and kwargs {kwargs}")
        return func(*args, **kwargs)
    return wrapper

@logger
def add(x, y):
    return x + y

print(add(2, 3))  # Calling add with args (2, 3) and kwargs {} \n 5