python函數式編程舉例分析

本篇內容主要講解“python函數式編程舉例分析”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“python函數式編程舉例分析”吧!

入門

Python內置了很多有用的函數，我們可以直接調用。

要調用一個函數，需要知道函數的名稱和參數，比如求絕對值的函數abs，只有一個參數。

也可以在交互式命令行通過help(abs)查看abs函數的幫助信息。

調用abs函數：

>>> abs(100)
100
>>> abs(-20)
20
>>> abs(12.34)
12.34

函數式編程

在Python中的函數就是為了實現某一段功能的代碼段，可以重復利用。

就是以后不要重復造輪子，遇到那個場景就用那個函數，就是函數式編程。

下面，我定義一個 my_func，傳入一個Hello World，再打印一個Hello World

def my_func(message):
    print('Got a message: {}'.format(message))

# 調用函數 my_func()
my_func('Hello World')
# 輸出
Got a message: Hello World

簡單的知識點

• def是函數的聲明

• my_func是函數的名稱

• message 是函數的參數

• print 是函數的主體部分

• 在函數的最后 可以返回調用結果（return 或yield ），也可以不返回

「定義在前，調用在后」

def my_sum(a, b):
    return a + b

result = my_sum(3, 5)
print(result)

# 輸出
8

對于函數的參數可以設定默認值

def func(param = 0):
    pass

如果param沒有傳入，那么參數默認是0，如果傳入了參數，就覆蓋默認值

多態

傳入的參數可以接受任何數據類型

比如，列表

print(my_sum([1, 2], [3, 4]))

# 輸出
[1, 2, 3, 4]

再比如，字符串

print(my_sum('hello ', 'world'))

# 輸出
hello world

當然，如果參數數據類型不同，而兩者無法相加

print(my_sum([1, 2], 'hello'))
TypeError: can only concatenate list (not "str") to list

同一個函數可以應用到整數，列表，字符串等等的操作稱為多態。這可不是變態。

嵌套函數

函數嵌套就是函數中有函數，就叫嵌套函數了。

def f1():
    print('hello')
    def f2():
        print('world')
    f2()
f1()

# 輸出
hello
world

函數的嵌套保證了內部函數的調用，內部函數只能被外部函數所調用，不會作用于全局域中。

合理使用函數嵌套，提高運算速度

比如計算5的階乘。

def factorial(input):
    
    if not isinstance(input, int):
        raise Exception('input must be an integer.')
    if input < 0:
        raise Exception('input must be greater or equal to 0' )
  
    def inner_factorial(input):
        if input <= 1:
            return 1
        return input * inner_factorial(input-1)
    return inner_factorial(input)


print(factorial(5))

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函數變量作用域

如果變量是izai函數內部定義的，稱為局部變量，只在函數內部有效，當函數執行完畢，局部變量就會被回收。

全局變量就是寫在函數外面的。

MIN_VALUE = 1
MAX_VALUE = 10
def validation_check(value):
    if value < MIN_VALUE or value > MAX_VALUE:
        raise Exception('validation check fails')

這里的MIN_VELUE 和MAX_VALUE就是全局變量，但是我們不能在函數的內部隨意改變全局變量的值

MIN_VALUE = 1
def validation_check(value):
    MIN_VALUE += 1
    
validation_check(5)

報錯：UnboundLocalError: local variable 'MIN_VALUE' referenced before assignment

要想改變 必須加上global這個聲明

MIN_VALUE = 1
def validation_check(value):
    global MIN_VALUE  
    MIN_VALUE += 1
    
validation_check(5)

global告訴python解析器，函數內部的變量MIN_VALUE就是定義的全局變量，這里輸入的是2，這樣修改的全局變量的值

MIN_VALUE = 1
MAX_VALUE = 10
def validation_check():
    MIN_VALUE = 3
    print(MIN_VALUE)
validation_check()
print(MIN_VALUE)

# 3
# 1

對于嵌套函數來說，內部函數無法修改外部函數定義的變量，可以訪問，想要修改就要加上 nonolocal

def outer():
    x = "local"
    def inner():
        nonlocal x # nonlocal 關鍵字表示這里的 x 就是外部函數 outer 定義的變量 x
        x = 'nonlocal'
        print("inner:", x)
    inner()
    print("outer:", x)
outer()
# 輸出
inner: nonlocal
outer: nonlocal

不加就不會覆蓋

def outer():
    x = "local"
    def inner():
        x = 'nonlocal' # 這里的 x 是 inner 這個函數的局部變量
        print("inner:", x)
    inner()
    print("outer:", x)
outer()
# 輸出
inner: nonlocal
outer: local

閉包

函數的閉包其實和函數的嵌套很相似。和嵌套不同，閉包的外部函數返回是一個函數，而不是一個具體的值。

閉包就是在函數里面調用函數，一般用return來執行，return出內部調用的函數名。

我們接下來計算下一個數的n次冪，用閉包寫如下：

def nth_power(exponent):
    def exponent_of(base):
        return base ** exponent
    return exponent_of # 返回值是 exponent_of 函數

square = nth_power(2) # 計算一個數的平方
cube = nth_power(3) # 計算一個數的立方 
square
# 輸出
<function __main__.nth_power.<locals>.exponent(base)>

cube
# 輸出
<function __main__.nth_power.<locals>.exponent(base)>

print(square(2))  # 計算 2 的平方
print(cube(2)) # 計算 2 的立方
# 輸出
4 # 2^2
8 # 2^3

當然，我們也可以通過一個函數來寫這個功能：

def nth_power(base,exponent):
    return base**exponent

但是，使用閉包，可以讓程序變得更加簡潔易懂。

到此，相信大家對“python函數式編程舉例分析”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！