Python中的高阶函数：学习如何传递函数作为参数和返回函数对象

在Python中，函数是一等公民，这意味着它们可以像其他数据类型一样传递和返回。高阶函数是利用这一特性的函数，并接受一个或多个函数作为参数和/或返回一个函数对象。

在这篇文章中，我们将介绍如何使用高阶函数来使代码更加简洁和灵活。

传递函数作为参数

一个简单的例子是使用内建函数map()将一个函数应用于一个列表的所有元素：

def square(x):
    return x ** 2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = map(square, numbers)
print(list(squared_numbers))
# Output: [1, 4, 9, 16, 25]

我们传递函数square作为map()的 个参数，并将其应用于列表中的每个元素。

还可以使用另一个内建函数sorted()来根据函数的返回值对列表排序：

def get_last_char(word):
    return word[-1]

words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_words = sorted(words, key=get_last_char)
print(sorted_words)
# Output: ['banana', 'date', 'cherry', 'apple']

我们定义了函数get_last_char，该函数返回单词的最后一个字符。我们将该函数作为参数key传递给sorted()函数，以便对列表进行排序。

返回函数对象

现在，让我们看看如何返回函数对象。

一个示例是返回一个用于计算平均值的函数。我们可以使用闭包来实现：

def avg():
    num_list = []
    def inner(num):
        num_list.append(num)
        return sum(num_list) / len(num_list)
    return inner

average = avg()
print(average(2))
# Output: 2.0
print(average(4))
# Output: 3.0
print(average(6))
# Output: 4.0

我们定义了一个avg()函数，该函数返回一个内部函数inner。inner计算一个数的平均值，并将每个输入添加到列表中。

我们调用avg()函数，将其结果赋给average变量。我们多次调用average()函数，每次传递一个数字，并在每次调用后打印结果。

总结

高阶函数是Python中重要的编程工具之一。它们允许我们将函数作为参数和/或返回函数对象，并在编写灵活可重复使用的代码时非常有用。