重复使用Python函数的技巧（decorators和higher-order functions)

Python是一门功能强大的编程语言，同时也提供了很多方便的方法来实现代码的复用。其中decorators和higher-order functions就是两种非常实用的技巧。

1. Decorators

Decorators是Python中定义函数的一种特殊方式，可以使得一个函数或方法被特定的代码所包装，从而使它拥有其他的特性。比如常见的decorators有：

- @staticmethod：将一个方法转化为静态方法，不需要使用实例，直接用类名调用即可。

- @classmethod：将一个方法转化为类方法，此时第一个参数为类本身，一般用cls代表。

- @property：将一个方法转化为属性，调用时不需要使用括号。

这些decorators可以轻松地扩展和修改类中的方法，调用的语法也更加简洁明了。比如，我们想要给一个类添加日志输出功能，可以使用下面的代码：

def logit(func):
    def wrapped_func(*args, **kwargs):
        print(f"Starting {func.__name__}...")
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"Finished {func.__name__}.")
        return result
    return wrapped_func

这里定义了一个logit函数，它接受一个参数func。它返回一个函数wrapped_func，这个函数将func进行了包装，添加了打印日志的功能。然后，我们可以使用@logit来装饰需要添加日志输出的方法：

class Calculator:
    @logit
    def add(self, x, y):
        return x + y

    @logit
    def sub(self, x, y):
        return x - y

这样，当我们调用Calculator类中的add或sub方法时，它们会自动输出日志信息，方便我们进行调试和排错。

2. Higher-order functions

Higher-order functions是指那些能够接收其他函数作为参数或返回函数作为结果的函数。例如，我们可以使用Python内置的map函数来对一个列表中的每个元素执行同一个操作：

def double(x):
    return x * 2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
doubles = list(map(double, numbers))

这里，double函数是一个简单的函数，它将输入值乘以2。使用map函数和double函数可以方便地对列表中的每个元素执行操作，结果存储在doubles列表中。map函数就是一个Higher-order function，它接受一个函数double以及一个可迭代对象numbers作为参数，将double函数依次作用于numbers中的每个元素。

还有一个常见的Higher-order function是filter函数，它能够接受一个函数和一个可迭代对象作为参数，过滤出满足条件的元素，返回一个新的可迭代对象。例如，我们想要过滤掉一个列表中的奇数，可以使用以下代码：

def is_even(x):
    return x % 2 == 0

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
even_numbers = list(filter(is_even, numbers))

这样，even_numbers列表中只包含偶数。

总结

Decorators和Higher-order functions是Python中非常实用的技巧，它们能够帮助我们更好地组织和复用代码，提升我们的代码效率和可读性。熟练掌握这些技巧，将会使我们编写高质量的Python代码更加简单和容易。