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Python函数:函数式编程和lambda表达式

发布时间:2023-06-05 00:25:48

Python的函数式编程是一种编程范式,它强调利用函数和函数调用来进行计算,它是一种很古老的编程风格,受到了lambda演算和组合函数的启发而出现。函数是指明确地传递数据的过程,这样像函数的程序使得代码更加模块化、简洁,以及易于读取。

Python的函数式编程中,最大的亮点就是函数可以当做参数传递给其他函数,还可以当做返回值,这就使得所有程序模块的封装性大大增强。函数式编程通常目的在于减少可变状态的使用,来避免并发访问的问题。Python中常用的函数式编程工具有高阶函数和lambda表达式。

Lambda表达式也叫匿名函数,是Python中的一种函数形式,它是一种便捷的方式来定义简单的、短小的函数。Lambda表达式没有名称,因此又称为匿名函数。Lambda表达式通常用于只需要一次性使用的函数,而且使用lambda表达式可以在不创建函数的情况下直接传递函数作为参数,这使得映射、过滤、排序等函数式代码更加简单。

Lambda表达式通常有一下形式:

lambda arguments: expression

在这里,arguments是参数,expression是返回值。Lambda表达式中的expression只能有一个,而且仅能执行一次。实例代码如下:

f = lambda x, y: x + y
f(2, 3) #5

高阶函数指的是那些可以接收其他函数作为参数,或是将函数作为返回值的函数。高阶函数是基于函数式编程的主要构件,也是Python中最常用的函数式编程手段之一。

Python提供了一些非常有用的内置高阶函数,如map、filter、reduce等。这些内置函数可以帮助我们完成许多日常的编程任务。它们通常与lambda表达式搭配使用,以简化代码。下面是一些例子:

lst = [1,2,3,4,5]
squares = map(lambda x: x**2, lst) #[1, 4, 9, 16, 25]
even_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0, lst) #[2, 4]
sum_of_numbers = reduce(lambda x, y: x + y, lst) #15

map函数是Python中内置的高阶函数之一,它可以将一个序列的每个元素通过lambda函数进行映射。filter函数是另外一个内置高阶函数,二者有相似之处,filter函数用于过滤序列中的元素,只留下符合条件的元素。对于reduce函数,只需要知道它的作用是通过将一个序列的所有元素按照lambda函数的方法相继进行累积,最后得到一个单一的结果。

总结一下,Python的函数式编程利用了高阶函数和lambda表达式,来建立有穷的状态监管体系。它可以提高可读性、扩展性和复用性,是提高Python编程效率的高端技术之一。许多像map、filter、reduce这样的内置的高阶函数可以大大简化我们的程序,同时lambda表达式可以在不创建函数名称的情况下创建短小的匿名函数,非常方便。但是,限于篇幅,我们并没有详细讨论函数式编程的其他方面,只是介绍了简单的概念和用法。