# 高階函式 Higher-order-function


# 變數可以指向函式
# 以Python內建的求絕對值的函式abs()為例，呼叫該函式用以下程式碼：
print(abs(-10)) # 10
print(abs) # <built-in function abs>

# 如果把函式本身賦值給變數呢？
f = abs
print(f) # <built-in function abs>
print(f(-2)) # 2

# 說明變數f現在已經指向了abs函式本身。直接呼叫abs()函式和呼叫變數f()完全相同。
# 函式名也是變數


# 1. 函式名做引數    常用等級:*****
def add(x, y):
    return x + y

def func(x, y, f):
	return f(x, y)

print(func(1, 2, add)) # 3

# 把函式作為引數傳入，這樣的函式稱為高階函式，函數語言程式設計就是指這種高度抽象的程式設計正規化。




# 2. map			常用等級:***

def f(x):
	return x * x

r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(r) # <map object at 0x0000000002124C88>
print(list(r)) # [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

# map()傳入的第一個引數是f，即函式物件本身。由於結果r是一個Iterator，
# Iterator是惰性序列，因此通過list()函式讓它把整個序列都計算出來並返回一個list。

# list每一個元素都呼叫str函式轉為字串
print(list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))) # ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']



# 3. reduce 			常用等級:***
# reduce把一個函式作用在一個序列[x1, x2, x3, ...]上，這個函式必須接收兩個引數，reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算

from functools import reduce
def add(x, y):
	return x + y

sum = reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
print(sum)


# 練習：用map和reduce實現 把字串'19910819'轉為數字
def char2num(s): # 字元轉為數字
	digits = {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}
	return digits[s]

l = list(map(char2num, '19910819'))
print(l) # [1, 9, 9, 1, 0, 8, 1, 9]

def func(x, y): # x * 10 + y
	return x * 10 + y

num = reduce(func, l)
print(num) # 19910819



# 4. filter 	常用等級:*****
# Python內建的filter()函式用於過濾序列。
def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

l = list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))

print(l) # [1, 5, 9, 15]

# 練習：嘗試取出C://盤根目錄下的檔案和目錄列表，並過濾掉目錄，列出檔案列表



# 5. sorted 	常用等級:*****
# 排序演算法

l = sorted([36, 5, -12, 9, -21])
print(l) # [-21, -12, 5, 9, 36]


l = sorted([36, 5, -12, 9, -21], reverse=True) # 反向排序
print(l) # [36, 9, 5, -12, -21]


# sorted()函式也是一個高階函式，它還可以接收一個key函式來實現自定義的排序，例如按絕對值大小排序：
l = sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
print(l) # [-21, -12, 5, 9, 36]


# 字串排序
l = sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit']) # 按首位元組大小排序，首位元組相同的話依次向後逐位元組比較
print(l) # ['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']
# 預設情況下，對字串排序，是按照ASCII的大小比較的，由於'Z' < 'a'，結果，大寫字母Z會排在小寫字母a的前面。


l = sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower) # 轉為小寫後比較
print(l) # ['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']


# 練習：
# 常用情況:將列表中的學生按成績由高到低排序 L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]

def by_score(t):
	return t[1]

l = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]
l = sorted(l, key=by_score, reverse=True)
print(l) # [('Adam', 92), ('Lisa', 88), ('Bob', 75), ('Bart', 66)]