Python高阶函数
本文要点
1.什么是高阶函数
2.python中有哪些常用的高阶函数
什么是高阶函数？
在了解什么是高阶函数之前，我们来看几个小例子。我们都知道在 python 中一切皆对象，函数也不例外。比如求绝对值函数 abs，我们可以用一个变量 f 指向 abs 函数，那么当调用 f() 的时候可以得到和 abs() 一样的效果，这说明变量可以指向函数！
同理我们将 abs 指向另一个函数 abs = len，那么 abs 将不再是求绝对值的函数了，abs指向的是求长度的 len 函数。这说明函数名其实就是指向函数的变量！
既然变量可以指向函数，而函数的参数可以接收变量。也就是说一个函数可以接收另一个函数作为参数。下面我们来看一个DEMO。定义一个 add 函数，它接受三个参数 x, y, f，其中 x, y 是数字，f 是一个函数。
1defadd(x, y, f):
2returnf(x) + f(y)
3
4result = add(-12,-98, abs)
5print(result)
输出结果：110
上面的 add() 函数就是一个高阶函数，其实高阶函数的概念很简单，能接收函数作参数的函数就是高阶函数。
python中常用的高阶函数
1.map()
map() 是 Python 内置的高阶函数，它接收一个函数 f 和一个 list，并通过把函数 f 依次作用在 list 的每个元素上，得到一个新的 list 并返回。
例如，对于 list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
如果希望把 list 的每个元素都作平方，就可以用 map() 函数：
因此，我们只需要传入函数 f(x)=x * x，就可以利用 map() 函数完成这个计算：
1deff(x):
2returnx * x
3
4
5print(list(map(f, [iforiinrange(1,10)])))
输出结果：
1[1,4,9,16,25,36,49,64,81]
注意：map() 函数不改变原有的 list，而是返回一个新的 list。
由于 list 包含的元素可以是任何类型，因此，map() 不仅仅可以处理只包含数值的 list，事实上它可以处理包含任意类型的 list，只要传入的函数f可以处理这种数据类型。
2.reduce()
reduce() 函数接收的参数和 map() 类似，一个函数 f，一个 list，但行为和 map() 不同，reduce() 传入的函数 f 必须接收两个参数，reduce() 对 list 的每个元素反复调用函数f，并返回最终结果值。
下面我们来看个 demo：
1defprod(x, y):
2returnx * y
3
4
5print(reduce(prod, [2,4,5,7,12]))
输出结果：3360
prod() 函数接收两个参数，返回 x 和 y 的乘积
调用 reduce(prod, [2, 4, 5, 7, 12]) 时，reduce 函数将做如下计算：
先计算头两个元素prod(2, 4)结果为:8，
再把计算结果和第3个元素传给 prod(8, 5) 结果为:40，
再把计算结果和第4个元素传给 prod(40, 7) 结果为:280，
再把计算结果和第5个元素传给 prod(280, 12) 结果为:3360，
由于没有更多元素了，最终返回结果:3360
reduce() 还可以接收第 3 个可选参数，作为计算的初始值。如果把初始值设为 100，计算：
1reduce(prod, [2,4,5,7,12],100)
结果变为：336000，因为第一轮的计算是：
计算初始值和第一个元素：prod(100, 2)，结果为：200。
3.filter()
filter() 函数是 Python 内置的另一个有用的高阶函数，filter() 函数接收一个函数 f 和一个 list，这个函数 f 的作用是对每个元素进行判断，返回 True 或 False，filter() 根据判断结果自动过滤掉不符合条件的元素，返回由符合条件元素组成的新 list。
例如，要从一个 list [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17]中删除偶数，保留奇数，首先，要编写一个判断奇数的函数：
1defis_odd(x):
2
3ifx %2==1:
4returnx
然后用 filter() 过滤掉偶数：
1print(list(filter(is_odd, [1,4,6,7,9,12,17])))
结果：[1, 7, 9, 17]
利用 filter()，可以完成很多有用的功能，例如，删除 None 或者空字符串：
1defis_not_empty(s):
2returnsandlen(s.strip()) >0
3
4print(list(filter(is_not_empty, ['test',None,'','str',' ','END'])))
1
给大家留一个小小的练习题：
请利用 filter() 过滤出1~100中平方根是整数的数，即结果应该是：
1[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]
