Python学习笔记&万物皆对象——函数&
把酒祝东风，且共从容
垂杨紫陌洛城东
总是当时携手处，游遍芳丛
聚散苦匆匆，此恨无穷
今年花胜去年红
可惜明年花更好，知与谁同？浪淘沙双调小令 欧阳修
有人说在python中一切都是对象，让我们今天来共同探寻一下Python中的函数究竟是怎么对象化的本文的参考文献有：python进阶教程之函数对象Dive Into Python3廖雪峰的官方网站
本文目录Python中的神奇对象函数函数也可以做对象自动构建一组函数从文件中读取函数配置用生成器来生成函数整理一下思路内置的高阶函数mapreducefiltersorted还有什么匿名函数深呼吸一下装饰器最后的话Python中的神奇对象——函数在英文中，根据词尾，名词的复数形式也会不同。 让我们先看一下三段代码。 第一段是比较常规的思维，传入这个名词，然后进行判断，得到复数形式。def plural(noun):
if re.search('[sxz]$', noun):
return re.sub('$', 'es', noun)
elif re.search('[^aeioudgkprt]h$', noun):
return re.sub('$', 'es', noun)
elif re.search('[^aeiou]y$', noun):
return re.sub('y$', 'ies', noun)
return noun + 's'上面这段代码用到了re模块，如果你对这个模块还不太熟悉，可以看这里。 当然先不理解也可以，我们的重点是了解python中函数的特性不是么？ 很平淡无奇，不是么？看看下面这段抽象了一点的：函数也可以做对象~import redef match_sxz(noun):
return re.search('[sxz]$', noun)def apply_sxz(noun):
return re.sub('$', 'es', noun)def match_h(noun):
return re.search('[^aeioudgkprt]h$', noun)def apply_h(noun):
return re.sub('$', 'es', noun)def match_y(noun):
return re.search('[^aeiou]y$', noun)def apply_y(noun):
return re.sub('y$', 'ies', noun)def match_default(noun):
return Truedef apply_default(noun):
return noun + 's'rules = ((match_sxz, apply_sxz),
(match_h, apply_h),
(match_y, apply_y),
(match_default, apply_default)
)def plural(noun):
for matches_rule, apply_rule in rules:
if matches_rule(noun):
return apply_rule(noun)#测试a=['apple','watch','agency']for i in a:
print('{0} : {1}'.format(i,plural(i)))这里引入了python的一个概念——函数也是的对象！ 可以将一对对的函数存在一个tuple中（rules）。但是我们在这里是不是还可以继续简化？比如说：自动构建rule这个函数tuple？。 答案是可以，rule中每一对函数都是同样的返回类型。那么：自动构建一组函数import redef build_match_and_apply_functions(pattern, search, replace):
def matches_rule(word):
return re.search(pattern, word)
def apply_rule(word):
return re.sub(search, replace, word)
return (matches_rule, apply_rule)
在函数中定义两个函数，然后返回。这样，我们只需要定义一个这样的数据结构：patterns = /
('[sxz]$',
('[^aeioudgkprt]h$', '$',
('(qu|[^aeiou])y$',
'y$', 'ies'),
)rules = [build_match_and_apply_functions(pattern, search, replace)
for (pattern, search, replace) in patterns]从文件中读取函数“配置”你问我，可不可以再简单一点？ 可以，比如这样： 从文件中读取这个patterns:[sxz]$
es[^aeioudgkprt]h$
es[^aeiou]y$
simport redef build_match_and_apply_functions(pattern, search, replace):
def matches_rule(word):
return re.search(pattern, word)
def apply_rule(word):
return re.sub(search, replace, word)
return (matches_rule, apply_rule)rules = []with open('plural4-rules.txt', encoding='utf-8') as pattern_file:
for line in pattern_file:
pattern, search, replace = line.split(None, 3)
rules.append(build_match_and_apply_functions(
pattern, search, replace))你问：这个还可以写得再精炼一点么？ 这个。。。还真可以。我们把从文件到rule的这一部分可以函数化：用生成器来生成函数def rules(rules_filename):
with open(rules_filename, encoding='utf-8') as pattern_file:
for line in pattern_file:
pattern, search, replace = line.split(None, 3)
yield build_match_and_apply_functions(pattern, search, replace)def plural(noun, rules_filename='plural5-rules.txt'):
for matches_rule, apply_rule in rules(rules_filename):
if matches_rule(noun):
return apply_rule(noun)
raise ValueError('no matching rule for {0}'.format(noun))yield的意思是暂停当前函数，并返回调用者。 这里我们需要引入一个新的概念：Generator。 这个概念比较重要，但是我们现在在这里先不探讨了。整理一下思路我们发现，其实我们说了这么多，就是想证明一点：函数原来也可以像一个整数、字符串这样使用。这是一个重要的目标，我们必须意识到这一点：从今往后，一个函数不再是我们在c中理解的那种，而是一个向整数，字符串那样的对象！！让我们稍微休息一下，我们马上就要看一下，在python中，函数作对象的意义：内置的高阶函数python中内置了几种比较常用的以函数为参数的函数（是不是有点绕口~），分别是map、reduce、filter和sort。在看看他们的定义之后，你其实已经可以将他们写出来了。mapdef func(x):
x+3result=map(func,[1,2,3,5,7])返回结果result是：[4,5,6,8,10]你其实已经猜出来了，这无非是在[1,2,3,5,7]上进行了一次遍历，将每一个的值都传入第一个参数：func上。我们来尝试完成一个自己的map试试：#朴素的my_map :)def my_map(fun,lst):
for i in lst:
res.append(fun(i))
return res尝试一下：result=my_map(func,[1,2,3,4,5])&&& result[4, 5, 6, 7, 8]成功了！reduce至于reduce，嗯。它的效果是这样的：reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)首先计算temp=f(x1,x2)，然后计算temp=f(temp,3)，再然后temp=f(temp,x4)。。。 这个写出来也很简单：def
my_reduce(fun,lst):
temp=lst[0]
for i in range(1,len(lst)):
temp=fun(temp,i)
return temp我们攻克两个了！还有filter和sort! 如果你觉得累了没关系，作者写这篇博文可是用了将近一天的时间呢~filter我想你甚至可以从名字上猜测数来它是做什么的了： 没错，过滤def is_odd(n):
return n % 2 == 1list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))我们照例来实现一下，但是我这里用点小技巧简化一下：def my_filter(fun,lst):
return [i for i in lst if fun(i)]（其实上面的map也可以这样写哦）sorted我们根据名字就可以猜得一二 的确：sorted([36, 5, -12, 9, -21])[-21, -12, 5, 9, 36]这是一个排序高阶函数： 我们可以自定义排序的key sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower)['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']请注意key=str.lower，所以并不是以默认的ABCD…abc这样的顺序。而是以其小写决定的。key就是一个函数。我们也可以自定义其返回值。还有什么？如果你还没有累，建议一直读下去，就算忘记了前面的大部分内容也没关系。只要保有这样一个印象就好：函数是对象。 接下来，我们要看这样几个问题：函数作为返回值匿名函数装饰器函数偏函数 其实第一点我们之前的已经用到了，我们不再深入。先看看后三点：匿名函数先看看这样一段代码：list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]这里的lambda x: x*x效果等同于定义一个函数def fun(x):
return x*x但是明显简洁了很多，你没有必要再去为这个函数起一个名字了。 这叫做lambda表达式，在c++
11中也已经支持了它。 lambda作为返回值也没有问题：def build(x, y):
return lambda: x * x + y * y深呼吸一下——装饰器装饰器比前面几个略微复杂一些： 我们现在知道函数是对象，那么我们可以用函数给对象赋值，就像一个整形或者字符串一样：def power(x):
return x*x#请使用函数名来赋值f=power#调用f(5)#输出25现在看看这个函数:def get_new_fun(fun):
def new_fun(x):
return 1+fun(x)
return new_fun发生了什么？我们传入一个函数fun，构建了一个新函数。这就是所谓了装饰器模式：在不改变原函数的基础上构建新的函数。我们可以通过f=get_new_fun(power)得到新的函数了！还有一种方法，可以将函数直接定义为新函数@get_new_fundef fun(x):
return x*xfun(5)#结果是26最后的话其实作者本人接触函数编程也只有一天，我写python的博客大概也坚持了将近两周，我只是以自己最好理解的方式来整理一下目前我看到的资料。如果有什么错误，欢迎指正~
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