高阶函数

该主题包含 0 则回复,有 1 个参与人,并且由  BettyBDChiang6 年, 11 月 前 最后更新。

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  • #1186

    BettyBDChiang
    参与者

    转载自廖雪峰的官方网站

    高阶函数英文叫Higher-order function。什么是高阶函数?我们以实际代码为例子,一步一步深入概念。

    变数可以指向函数

    以Python内置的求绝对值的函数abs()为例,调用该函数用以下代码:

    >>> abs(-10)
    10

    但是,如果只写abs呢?

    >>> abs
    <built-in function abs>

    可见,abs(-10)是函式呼叫,而abs是函数本身。
    要获得函式呼叫结果,我们可以把结果赋值给变数:

    >>> x = abs(-10)
    >>> x
    10

    但是,如果把函数本身赋值给变数呢?

    >>> f = abs
    >>> f
    <built-in function abs>

    结论:函数本身也可以赋值给变数,即:变数可以指向函数。
    如果一个变数指向了一个函数,那么,可否通过该变数来调用这个函数?用代码验证一下:

    >>> f = abs
    >>> f(-10)
    10

    成功!说明变数f现在已经指向了abs函数本身。直接调用abs()函数和调用变数f()完全相同。

    函数名也是变数

    那么函数名是什么呢?函数名其实就是指向函数的变数!对于abs()这个函数,完全可以把函数名abs看成变数,它指向一个可以计算绝对值的函数!
    如果把abs指向其他物件,会有什么情况发生?

    >>> abs = 10
    >>> abs(-10)
    Traceback (most recent call last):
      File "<stdin>", line 1, in <module>
    TypeError: 'int' object is not callable

    把abs指向10后,就无法通过abs(-10)调用该函数了!因为abs这个变数已经不指向求绝对值函数而是指向一个整数10!

    当然实际代码绝对不能这么写,这里是为了说明函数名也是变数。要恢复abs函数,请重启Python交互环境。

    注:由于abs函数实际上是定义在import builtins模组中的,所以要让修改abs变数的指向在其它模组也生效,要用import builtins; builtins.abs = 10。

    传入函数

    既然变数可以指向函数,函数的参数能接收变数,那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。

    一个最简单的高阶函数:

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

    当我们调用add(-5, 6, abs)时,参数x,y和f分别接收-5,6和abs,根据函式定义,我们可以推导计算过程为:

    x = -5
    y = 6
    f = abs
    f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
    return 11

    用代码验证一下:

    >>> add(-5, 6, abs)
    11

    编写高阶函数,就是让函数的参数能够接收别的函数。

    小结

    把函数作为参数传入,这样的函数称为高阶函数,函数式程式设计就是指这种高度抽象的程式设计范式。

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