1.map()函數map()是 Python 內置的高階函數，它接收一個函數 f和一個list，并通過把函數 f 依次作用在 list 的每個元素上，得到一個新的 list 并返回。例如，對于list 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9如果希望把list的每個元素都作平方，就可以用map()函數：因此，我們只需要傳入函數f(x)=x*x，就可以利用map()函數完成這個計算：def f(x): return x*xprint map(f, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)輸出結果：1, 4, 9, 10, 25, 36, 49, 64, 81可以用列表替代注意：map()函數不改變原有的 list，而是返回一個新的 list。利用map()函數，可以把一個 list 轉換為另一個 list，只需要傳入轉換函數。由于list包含的元素可以是任何類型，因此，map() 不僅僅可以處理只包含數值的 list，事實上它可以處理包含任意類型的 list，只要傳入的函數f可以處理這種數據類型。假設用戶輸入的英文名字不規范，沒有按照首字母大寫，后續字母小寫的規則，請利用map()函數，把一個list（包含若干不規范的英文名字）變成一個包含規范英文名字的list：輸入：adam, LISA, barT輸出：Adam, Lisa, Bartformat_name(s)函數接收一個字符串，并且要返回格式化后的字符串，利用map()函數，就可以輸出新的list。參考代碼:def format_name(s): return s0.upper() + s1:.lower()print map(format_name, adam, LISA, barT)2. reduce()函數reduce()函數也是Python內置的一個高階函數。reduce()函數接收的參數和 map()類似，一個函數 f，一個list，但行為和 map()不同，reduce()傳入的函數 f 必須接收兩個參數，reduce()對list的每個元素反復調用函數f，并返回最終結果值。例如，編寫一個f函數，接收x和y，返回x和y的和：def f(x, y): return x + y調用reduce(f, 1, 3, 5, 7, 9)時，reduce函數將做如下計算：先計算頭兩個元素：f(1, 3)，結果為4；再把結果和第3個元素計算：f(4, 5)，結果為9；再把結果和第4個元素計算：f(9, 7)，結果為16；再把結果和第5個元素計算：f(16, 9)，結果為25；由于沒有更多的元素了，計算結束，返回結果25。上述計算實際上是對 list 的所有元素求和。雖然Python內置了求和函數sum()，但是，利用reduce()求和也很簡單。reduce()還可以接收第3個可選參數，作為計算的初始值。如果把初始值設為100，計算：reduce(f, 1, 3, 5, 7, 9, 100)結果將變為125，因為第一輪計算是：計算初始值和第一個元素：f(100, 1)，結果為101。Python內置了求和函數sum()，但沒有求積的函數，請利用recude()來求積：輸入：2, 4, 5, 7, 12輸出：2*4*5*7*12的結果reduce()接收的函數f需要兩個參數，并返回一個結果，以便繼續進行下一輪計算。參考代碼:def prod(x, y): return x * yprint reduce(prod, 2, 4, 5, 7, 12)3.filter()函數filter()函數是Python內置的另一個有用的高階函數，filter()函數接收一個函數 f和一個list，這個函數f的作用是對每個元素進行判斷，返回 True或 False，filter()根據判斷結果自動過濾掉不符合條件的元素，返回由符合條件元素組成的新list。例如，要從一個list 1, 4, 6, 7, 9, 12, 17中刪除偶數，保留奇數，首先，要編寫一個判斷奇數的函數：def is_odd(x): return x % 2 = 1然后，利用filter()過濾掉偶數：filter(is_odd, 1, 4, 6, 7, 9, 12, 17)結果：1, 7, 9, 17利用filter()，可以完成很多有用的功能，例如，刪除 None 或者空字符串：def is_not_empty(s): return s and len(s.strip() 0filter(is_not_empty, test, None, , str, , END)結果：test, str, END注意:s.strip(rm) 刪除 s 字符串中開頭、結尾處的 rm 序列的字符。當rm為空時，默認刪除空白符（包括n, r, t, )，如下：a = 123a.strip()結果：123a=tt123rna.strip()結果：123請利用filter()過濾出1100中平方根是整數的數，即結果應該是：1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100filter()接收的函數必須判斷出一個數的平方根是否是整數，而math.sqrt()返回結果是浮點數。參考代碼:import mathdef is_sqr(x): r = int(math.sqrt(x) return r*r=xprint filter(is_sqr, range(1, 101)4. 自定義排序函數sorted()Python內置的sorted()函數可對list進行排序：sorted(36, 5, 12, 9, 21)5, 9, 12, 21, 36但sorted()也是一個高階函數，它可以接收一個比較函數來實現自定義排序，比較函數的定義是，傳入兩個待比較的元素 x, y，如果 x 應該排在 y 的前面，返回 -1，如果 x 應該排在 y 的后面，返回 1。如果 x 和 y 相等，返回 0。因此，如果我們要實現倒序排序，只需要編寫一個reversed_cmp函數：def reversed_cmp(x, y): if x y: return -1 if x sorted(36, 5, 12, 9, 21, reversed_cmp)36, 21, 12, 9, 5sorted()也可以對字符串進行排序，字符串默認按照ASCII大小來比較： sorted(bob, about, Zoo, Credit)Credit, Zoo, about, bobZoo排在about之前是因為Z的ASCII碼比a小。對于比較函數cmp_ignore_case(s1, s2)，要忽略大小寫比較，就是先把兩個字符串都變成大寫（或者都變成小寫），再比較。參考代碼:def cmp_ignore_case(s1, s2): u1 = s1.upper() u2 = s2.upper() if u1 u2: return 1 return 0print sorted(bob, about, Zoo, Credit, cmp_ignore_case)5. 返回函數6. Python的函數不但可以返回int、str、list、dict等數據類型，還可以返回函數！7. 例如，定義一個函數 f()，我們讓它返回一個函數 g，可以這樣寫：8. def f():9. print call f().10. # 定義函數g:11. def g():12. print call g().13. # 返回函數g:14. return g15. 仔細觀察上面的函數定義，我們在函數 f 內部又定義了一個函數 g。由于函數 g 也是一個對象，函數名 g 就是指向函數 g 的變量，所以，最外層函數 f 可以返回變量 g，也就是函數 g 本身。16. 調用函數 f，我們會得到 f 返回的一個函數：17. x = f() # 調用f()18. call f().19. x # 變量x是f()返回的函數：20. 21. x() # x指向函數，因此可以調用22. call g(). # 調用x()就是執行g()函數定義的代碼23. 請注意區分返回函數和返回值：24. def myabs():25. return abs # 返回函數26. def myabs2(x):27. return abs(x) # 返回函數調用的結果，返回值是一個數值28. 返回函數可以把一些計算延遲執行。例如，如果定義一個普通的求和函數：29. def calc_sum(lst):30. return sum(lst)31. 調用calc_sum()函數時，將立刻計算并得到結果：32. calc_sum(1, 2, 3, 4)33. 1034. 但是，如果返回一個函數，就可以“延遲計算”：35. def calc_sum(lst):36. def lazy_sum():37. return sum(lst)38. return lazy_sum39. # 調用calc_sum()并沒有計算出結果，而是返回函數:40. f = calc_sum(1, 2, 3, 4)41. f42. 43. # 對返回的函數進行調用時，才計算出結果:44. f()45. 1046. 由于可以返回函數，我們在后續代碼里就可以決定到底要不要調用該函數。請編寫一個函數calc_prod(lst)，它接收一個list，返回一個函數，返回函數可以計算參數的乘積。def calc_prod(lst): def lazy_prod(): def f(x, y): return x * y return reduce(f, lst, 1) return lazy_prodf = calc_prod(1, 2, 3, 4)print f()6.閉包在函數內部定義的函數和外部定義的函數是一樣的，只是他們無法被外部訪問：def g(): print g().def f(): print f(). return g將g的定義移入函數f內部，防止其他代碼調用g：def f(): print f(). def g(): print g(). return g但是，考察上一小節定義的calc_sum函數：def calc_sum(lst): def lazy_sum(): return sum(lst) return lazy_sum注意:發現沒法把lazy_sum移到calc_sum的外部，因為它引用了calc_sum的參數lst。像這種內層函數引用了外層函數的變量（參數也算變量），然后返回內層函數的情況，稱為閉包（Closure）。閉包的特點是返回的函數還引用了外層函數的局部變量，所以，要正確使用閉包，就要確保引用的局部變量在函數返回后不能變。舉例如下：# 希望一次返回3個函數，分別計算1x1,2x2,3x3:def count(): fs = for i in range(1, 4): def f(): return i*i fs.append(f) return fsf1, f2, f3 = count()你可能認為調用f1()，f2()和f3()結果應該是1，4，9，但實際結果全部都是9（請自己動手驗證）。原因就是當count()函數返回了3個函數時，這3個函數所引用的變量 i的值已經變成了3。由于f1、f2、f3并沒有被調用，所以，此時他們并未計算 i*i，當 f1 被調用時： f1()9 # 因為f1現在才計算i*i，但現在i的值已經變為3因此，返回函數不要引用任何循環變量，或者后續會發生變化的變量。返回閉包不能引用循環變量，請改寫count()函數，讓它正確返回能計算1x1、2x2、3x3的函數。def f(j): def g(): return j*j return g它可以正確地返回一個閉包g，g所引用的變量j不是循環變量，因此將正常執行。在count函數的循環內部，如果借助f函數，就可以避免引用循環變量i。參考代碼:def count(): fs = for i in range(1, 4): def f(j): def g(): return j*j return g r = f(i) fs.append(r) return fsf1, f2, f3 = count()print f1(), f2(), f3()7.匿名函數高階函數可以接收函數做參數，有些時候，我們不需要顯式地定義函數，直接傳入匿名函數更方便。在Python中，對匿名函數提供了有限支持。還是以map()函數為例，計算 f(x)=x2時，除了定義一個f(x)的函數外，還可以直接傳入匿名函數： map(lambda x: x * x, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81通過對比可以看出，匿名函數lambda x: x * x實際上就是：def f(x): return x * x關鍵字lambda表示匿名函數，冒號前面的x 表示函數參數。匿名函數有個限制，就是只能有一個表達式，不寫return，返回值就是該表達式的結果。使用匿名函數，可以不必定義函數名，直接創建一個函數對象，很多時候可以簡化代碼： sorted(1, 3, 9, 5, 0, lambda x,y: -cmp(x,y)9,