閱讀筆記4：一等函數
1.概述
在Python中，函數是一等對象
一等對象的定義：
在運行時創建
能賦值給變量或數據結構中的元素
能作為參數傳給函數
能作為函數的返回結果
在python中，整數，字符串和字典都是一等對象
2. 把函數視作對象
python函數是對象，是function類的實例
函數可以賦值給變量，也可以作為參數傳給其他函數
>>> def doublefunc(value):
return value * 2
>>> myfuc = doublefunc
>>> myfuc
<function doublefunc at 0x043702B8>
>>> myfuc(5)
10
>>> map(doublefunc, range(10))
<map object at 0x0436EF30>
>>> list(map(doublefunc, range(10)))
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
3.高階函數
高階函數：
接受函數作為參數，或者把函數作為結果返回的函數是高階函數， 比如 map sorted
map filter 和reduce的替代品：
列表推導替代map和filter
>>> list(map(doublefunc, range(10)))
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
>>> [doublefunc(n) for n in range(10)]
[0, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18]
>>> list(map(doublefunc, filter(lambda n: n%2, range(10))))
[2, 6, 10, 14, 18]
>>> [doublefunc(n) for n in range(10) if n % 2]
[2, 6, 10, 14, 18]
python2中，reduce是內置函數，在python 3放到functools模塊了。可用sum取代reduce
>>> from functools import reduce
>>> from operator import add
>>> reduce(add, range(100))
4950
>>> sum(range(100))
4950
all和any也是內置的歸約函數
all(iterable)
如果iterable的每個元素都是真值，返回True； all([])返回True
any(iterable)
只要iterable中有元素是真值，返回True； any([])返回False
4.匿名函數
python用lambda創建匿名函數
但是lambda函數的定義體只能使用純表達式；也就是說不能賦值，也不能使用while和try等python語句
>>> fruits = [‘strawberry‘, ‘apple‘, ‘cherry‘, ‘banana‘]
>>> sorted(fruits, key = lambda word: word[::-1])
[‘banana‘, ‘apple‘, ‘strawberry‘, ‘cherry‘]
除了作為參數傳給高階函數之外，python很少使用匿名函數
5.可調用對象
除了用戶定義的函數，調用運算符（即()）還可應用到其他對象上；如果想判斷對象能否調用，可以使用內置的callable()函數
python中的可調用對象：
1）用戶定義的函數
使用def或lambda表達式創建
2）內置函數
使用c語言(cPython)實現的函數， 如len 或者time.strftime
3）內置方法
使用c語言實現的方法，如dict.get
4）方法
在類的定義體中定義的函數
5）類
調用類時會運行類的__new__方法創建一個實例，然後運行__init__方法，初始化實例，最後把實
例返回給調用方。因為python沒有new運算符，所以調用類就相當於調用函數
6）類的實例
如果類定義了__call__方法，那麽它的實例可以作為函數調用
7）生成器函數
使用yield關鍵字的函數或方法。調用生成器函數返回的是生成器對象
6.用戶定義的可調用類型
不僅python函數是真正的對象，任何python對象都可以表現得像函數，為此，只需要實現實例方法__call__
import random
class BingoCage:
def __init__(self, items):
self._items = list(items)
random.shuffle(self._items)
def pick(self):
try:
return self._items.pop()
except IndexError:
raise LookupError(‘pick from empty BingoCage‘)
def __call__(self):
return self.pick()
>>> bingo = BingoCage(range(3))
>>> bingo.pick()
1 >>> bingo()
0 >>> callable(bingo)
True
7.函數內省
列出常規對象沒有而函數有的屬性：
用戶定義的函數的屬性：
8.從定位參數到僅限關鍵字參數
tag函數的調用：
cls只能作為關鍵字參數傳入
僅限關鍵字參數是python3新增的特性。
定義函數若想指定僅限關鍵字參數，要把它們放到前面有*的參數後面
如果不想支持數量不定的定位參數，想支持僅限關鍵字參數，那麽在簽名中放一個*
9.獲取關於參數的信息
假設定義了如下函數：
>>> def clip(text, max_len=80):
"""get text"""
end = None
if len(text) > max_len:
space_before = text.rfind(‘‘, 0, max_len)
if spece_before >= 0:
end = space_before
else:
space_after = text.rfind(‘‘, max_len)
if space_after >= 0:
end = space_after
if end is None:
end = len(text)
return text[:end].rstrip()
提取關於函數參數的信息：
>>> clip.__defaults__
(80,)
>>> clip.__code__
<code object clip at 000000000110FCB0, file "<pyshell#80>", line 2>
>>> clip.__code__.co_varnames
(‘text‘, ‘max_len‘, ‘end‘, ‘space_before‘, ‘space_after‘)
>>> clip.__code__.co_argcount
2
在python 3 中，使用inspect模塊：
10.函數註解
python3 提供了一種句法，用於為函數聲明中的參數和返回值附加元數據
函數聲明中的各個參數可以在:之後增加註解表達式
如果參數有默認值，註解放在參數名和=號之間。
如果想註解返回值，在）和函數聲明末尾的：之間添加 ->和一個表達式，表達式可以是任何類型，註解中最常用的類型是類（str，int）和字符串(‘int > 0‘)
註解不會做任何處理，只是存儲在函數的__annotations__屬性中
可以用inspect,signature()提取註釋
11.支持函數式編程的包
11.1 operator模塊
operator.mul
operator.itemgetter
根據元組的某個字段給元組列表排序
如果把多個參數傳遞給itemgetter，它構建的函數會返回提取的值構成的元組：
itemgetter不僅支持序列，還支持映射和任何實現__getitem__方法的類
operator.attrgetter
它創建的函數根據名稱提取對象的屬性。如果把多個屬性傳給attrgetter，它會返回提取的值構成的元組。如果參數中包含.，它會深入嵌套對象，獲取指定的屬性
operator.methodcaller
它創建的函數會在對象上調用參數指定的方法
11.2 使用functools.partial凍結參數
functools.partial這個高階函數用於部分應用一個函數。部分應用是指，基於一個函數創建一個新的可調用對象，把原函數的某些參數固定。使用這個函數可以把接受一個或多個參數的函數改編成需要回調的API，這樣參數更少
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