Python 函数式编程 - 函数式编程范式在 Python 中的应用实例；

函数式编程是一种编程范式，它将计算视为数学函数求值的过程，并避免使用可变状态和可变数据。在Python中，函数式编程被广泛应用于各种场景，包括数据处理、并发编程和Web开发等。下面是一些函数式编程的应用实例。

1. 函数作为参数：在函数式编程中，函数可以作为参数传递给另外一个函数。这使得代码更加模块化和可复用。一个常见的应用是使用高阶函数对列表进行排序或过滤。例如，使用sorted()函数可以根据指定的比较函数对列表进行排序。

def compare_length(str1, str2):
    return len(str1) - len(str2)

words = ['apple', 'banana', 'cherry', 'durian']
sorted_words = sorted(words, key=compare_length)
print(sorted_words)  # ['apple', 'cherry', 'banana', 'durian']

2. 匿名函数：Python中的lambda函数允许我们在不定义函数名称的情况下创建函数。这些匿名函数通常用于短暂的计算，作为其他函数的参数。一个常见的应用是使用map()函数将一个函数应用到一个列表的每个元素上。

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

3. 生成器表达式：生成器表达式允许我们使用类似于列表推导的语法来创建一个生成器对象，而不是创建一个完整的列表。这样可以节省内存，并支持延迟计算，使得代码更加高效和可扩展。一个常见的应用是对大型数据集进行迭代处理。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_generator = (x**2 for x in numbers)
print(next(squared_generator))  # 1
print(next(squared_generator))  # 4

4. 函数的组合：函数式编程鼓励将多个简单函数组合成一个复杂的功能。在Python中，我们可以使用partial()函数和管道操作符|来实现函数的组合。这样可以使代码更加清晰和可读。一个常见的应用是将多个操作串联起来，形成一个数据处理流水线。

from functools import partial

def add(a, b):
    return a + b

def squared(x):
    return x**2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
add_10 = partial(add, 10)
squared_numbers = list(map(squared, map(add_10, numbers)))
print(squared_numbers)  # [121, 144, 169, 196, 225]

在实际应用中，函数式编程可以提高代码的可维护性和可测试性，减少副作用和bug的出现。然而，函数式编程并非适合所有场景，合理选择合适的编程范式才能更好地解决问题。