Python函數式編程:返回函數與匿名函數
返回函數
所謂返回函數,顧名思義,就是把函數作為返回值。高階函數除了可以將函數作為參數之外,還可以將函數作為結果進行返回。下面來實現一個可變參數的連乘,求積函數可定義為:
def calc_fac(*args):
fx = 0
for n in args:
fx = fx * n
return fx
很多時候當求積函數定義好后我們并不需要立即求積,而是會根據后面的計算再行調用。這時,我們就可以先不返回函數的結果,而是將函數本身返回,如下可見:
def lazy_fac(*args):
def fac():
fx = 0
for n in args:
fx = fx * n
return fx
return fac
重新定義求積函數后,當我們調用lazy_fac()時,返回的就不是求積的結果啦,而是求積函數:
>>> a=lazy_fac(1,2,3,4)
>>> a
<function lazy_fac.<locals>.fac at 0x002a5dr42>
而當調用函數 a 時,求積過程才被執行:
>>> a()
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此例中,我們在函數lazy_fac中又定義了函數fac,fac可稱做內部函數,而lazy_fac為外部函數。內部函數fac可以引用外部函數的的參數和局部變量。參數和變量都保存在我們最后返回的內部函數fac中。這種程序結構在Python上我們稱之為閉包。
在閉包結構中,函數作為結果返回時,函數過程并沒有被立刻執行,而是等我們調用 a( )后才執行。
總之,在函數式編程里,函數除了可以返回一個計算結果之外,也可以返回一個未執行的函數。當返回函數時,始終牢記該函數并未被執行,返回函數中盡量不要引入循環變量等可能引起變化的變量。
匿名函數
當我們在傳入函數時或者代碼結構過于復雜時,我們可以通過匿名函數來代替顯式的函數定義。此時,匿名函數會大大簡化代碼結構,可以使之更為精煉。
以之前介紹的 map 函數為例來計算 x3 看看匿名函數的功能:
>>> list(map(lambda x: x * x * x, [1, 2, 3]))
[1, 8, 27]
對比可以看出,匿名函數lambda x : x*x*x 就相當于:
def f(x):
return x * x * x
lambda作為匿名函數的關鍵字,冒號前面的 x 表示匿名函數的參數。匿名函數只能有一個表達式,無需像定義函數那樣寫 return。因為匿名函數沒有函數名,在使用過程中就不需要擔心函數名的沖突。匿名函數作為一個函數對象,也符合向變量進行賦值的規則:
>>> fx = lambda x: x * x * x
>>> fx
<function <lambda> at 0x101c6ef28>
>>> f(4)
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同樣,匿名函數作為一個函數也可以被被當成返回函數:
def f(x):
return lambda: x * x * x