函数式编程--函数和闭包

• 函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式。（Python允许使用变量，不是纯函数式编程语言）
• 函数式编程的特点：函数可以赋给变量，所以，可作为参数传递，可作为返回值返回。

 

 一个最简单的高阶函数：

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

add(-5, 6, abs) , abs 作为参数传入 add 函数中 ，又作为参数返回

 

•  作为参数

一个列表运算的例子：lst = range(5)

加法:只需 for 循环遍历 lst ，依次相加，返回 amout

1 amount = 0
2 for num in lst:
3     amount = add(amount, num

def sum_(lst):
    amount = 0
    for num in lst:
        amount = add(amount, num)
    return amount
 
print sum_(lst)

 

def sum_(lst):
    amount = 0
    for num in lst:
        amount = add(amount, num)
    return amount
 
print sum_(lst)

乘法：初始值换成了1以及函数add换成了乘法运算符　　

 def multiply(lst):
 　　product = 1
 　　for num in lst:
 　　　　product = product * num
　　 return product

把这个流程抽象出来，而将加法、乘法或者其他的函数作为参数传入：

def reduce_(function, lst, initial):
    result = initial
    for num in lst:
        result = function(result, num)
    return result

现在，想要算乘积：

print reduce_(lambda x, y: x * y, lst, 1)

 

• 返回闭包
  

闭包是一类特殊的函数。如果一个函数定义在另一个函数的作用域中，并且函数中引用了外部函数的局部变量，那么这个函数就是一个闭包。

可变参数的求和：

def calc_sum(*args):
    ax = 0
    for n in args:
        ax = ax + n
    return ax

返回求和的函数：

def lazy_sum(*args):
    def sum():
        ax = 0
        for n in args:
            ax = ax + n
        return ax
    return sum

调用lazy_sum()时，返回的并不是求和结果，而是求和函数

>>> f = lazy_sum(1, 3, 5, 7, 9)
>>> f
<function sum at 0x10452f668>
>>> f()
25

在函数lazy_sum中又定义了函数sum，并且，内部函数sum可以引用外部函数lazy_sum的参数和局部变量，当lazy_sum返回函数sum时，相关参数和变量都保存在返回的函数中，称为闭包

 

需要注意的问题是，返回的函数并没有立刻执行，而是直到调用了 f() 才执行。我们来看一个例子：

def count():
    fs = []
    for i in range(1, 4):
        def f():
             return i*i
        fs.append(f)
    return fs

f1, f2, f3 = count()

>>> f1()
9
>>> f2()
9
>>> f3()
9

 返回闭包时牢记的一点就是：返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。

 如果一定要引用循环变量怎么办？方法是再创建一个函数

>>> def count():
...     fs = []
...     for i in range(1, 4):
...         def f(j):
...             def g():
...                 return j*j
...             return g
...         fs.append(f(i))
...     return fs