Python知识整理（三）
三、函数式编程与模块
1.函数式编程
1.高阶函数
把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。
1.map/reduce
map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的Iterator返回。f(x) = x * x │ │ ┌───┬───┬───┬───┼───┬───┬───┬───┐ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ [ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ] │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ [ 1 4 9 16 25 36 49 64 81 ]>>> def f(x): ... return x * x ... >>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) >>> list(r) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] #由于结果r是一个Iterator，Iterator是惰性序列，因此通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list
reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3, ...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：from functools import reduce reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)2.filter
filter()的作用是从一个序列中筛出符合条件的元素，接收一个函数和一个序列。由于filter()使用了惰性计算，所以只有在取filter()结果的时候，才会真正筛选并每次返回下一个筛出的元素。例如，在一个list中，删掉偶数，只保留奇数，可以这么写：
def is_odd(n): return n % 2 == 1 list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])) # 结果: [1, 5, 9, 15] #注意到filter()函数返回的是一个Iterator，也就是一个惰性序列，所以要强迫filter()完成计算结果，需要用list()函数获得所有结果并返回list3.sorted
sorted()也是一个高阶函数。用sorted()排序的关键在于实现一个映射函数。可以接收一个key函数来实现自定义的排序，例如按绝对值大小排序：>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs) [5, 9, -12, -21, 36]要进行反向排序，不必改动key函数，可以传入第三个参数
reverse=True。
2.返回函数
一个函数可以返回一个计算结果，也可以返回一个函数。
返回一个函数时，牢记该函数并未执行，返回函数中不要引用任何可能会变化的变量。
3.匿名函数--缩减代码
关键字
lambda表示匿名函数，冒号前面的x表示函数参数。匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，不用写
return，返回值就是该表达式的结果。用匿名函数有个好处，因为函数没有名字，不必担心函数名冲突。此外，匿名函数也是一个函数对象，也可以把匿名函数赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数：
>>> f = lambda x: x * x >>> f <function <lambda> at 0x101c6ef28> >>> f(5) 25
4.装饰器（了解即可，具体可点击）
在面向对象（OOP）的设计模式中，decorator被称为装饰模式。OOP的装饰模式需要通过继承和组合来实现，而Python除了能支持OOP的decorator外，直接从语法层次支持decorator。Python的decorator可以用函数实现，也可以用类实现。
decorator可以增强函数的功能，定义起来虽然有点复杂，但使用起来非常灵活和方便。
5.偏函数
通过设定参数的默认值，可以降低函数调用的难度。而偏函数也可以做到这一点。当函数的参数个数太多，需要简化时，使用
functools.partial可以创建一个新的函数，这个新函数可以固定住原函数的部分参数，从而在调用时更简单。创建偏函数时，实际上可以接收函数对象、
*args和**kw这3个参数。
2.模块
模块是一组Python代码的集合，可以使用其他模块，也可以被其他模块使用。
任何模块代码的第一个字符串都被视为模块的文档注释。
创建自己的模块时，要注意：
- 模块名要遵循Python变量命名规范，不要使用中文、特殊字符；
- 模块名不要和系统模块名冲突，最好先查看系统是否已存在该模块，检查方法是在Python交互环境执行
import abc，若成功则说明系统存在此模块。可以有多级目录，组成多级层次的包结构。比如如下的目录结构：
mycompany ├─ web │ ├─ __init__.py │ ├─ utils.py │ └─ www.py ├─ __init__.py ├─ abc.py └─ utils.py文件
www.py的模块名就是mycompany.web.www，两个文件utils.py的模块名分别是mycompany.utils和mycompany.web.utils。每一个包目录下面都会有一个
__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代码。