一、一等对象
Python函数是一等对象，其满足以下4个条件：
1. 在运行时创建
2.能赋值给变量或数据结构中的元素
3.能作为参数传递给函数
4.能作为函数的返回结果
二、代码示例
1、函数视为对象
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 15:19
# @Author : Maple
# @File : 01-函数视为对象.py
# @Software: PyCharm
def fun(a):
"""return一个整数"""
return a
if __name__ == '__main__':
print(fun.__doc__) # return一个整数
# 函数fun的类型是function类的一个实例对象
print(type(fun)) # <class 'function'>
2、高阶函数
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 15:22
# @Author : Maple
# @File : 02-高阶函数.py
# @Software: PyCharm
"""高阶函数是指 接受函数作为参数 或者把函数作为结果返回的函数
1.高阶函数是函数
2.高阶函数接受函数作为参数或者函数作为返回结果
"""
def f1(a):
return a * 2
if __name__ == '__main__':
#1. sorted就是一个高阶函数,参数key接受一个函数作为参数,然后对`可迭代对象`按照指定的规则进行排序
fruits = ['bigpear','apple','banana','cherry']
sorted_fruite = sorted(fruits,key=len)
print(sorted_fruite) # ['apple', 'banana', 'cherry', 'bigpear']
#2.高阶函数map示例
# 对[0-4]之间的每个数应用f1函数,并返回结果
print(list(map(f1,range(5)))) # [0, 2, 4, 6, 8]
# 列表推导式的替代方案
r1 = [f1(i) for i in range(5)]
print(r1) # [0, 2, 4, 6, 8]
#3.高阶函数filter示例
print(list(map(f1,filter(lambda x: x%2,range(6))))) # [2, 6, 10]
# 列表推导式的替代方案
r2 = [f1(i) for i in range(6) if i % 2]
print(r2) #[2, 6, 10]
3、可调用对象
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 15:34
# @Author : Maple
# @File : 03-可调用对象.py
# @Software: PyCharm
"""Python数据模型中的7种可调用对象
1.用户定义的函数：使用def语句或者lambda表达式创建
2.内置函数,如len
3.内置方法,如dict.get
4.方法：在类中定义的函数
5.类
6.类的实例
7.生成器函数
"""
import random
class BingoCage:
def __init__(self,items):
self._items = list(items)
random.shuffle(self._items)
def pick(self):
try:
return self._items.pop()
except IndexError:
raise LookupError('pick from empty BingoCage')
# 内置call方法,实现BingoCage类的实例是可调用的
def __call__(self):
return self.pick()
if __name__ == '__main__':
# 1.使用callable判断对象 是否可调用
r1 = [callable(obj) for obj in (abs,str,12)]
print(r1) # [True, True, False]
# 2. 判断自定义类的实例是否可调用
bingo = BingoCage(range(3))
# 实例对象是可调用对象
print(callable(bingo)) # True
# 实例对象是可调用的
r= bingo()
print(r) # 0
4、仅限关键字参数
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 14:56
# @Author : Maple
# @File : 04-仅限关键字参数.py
# @Software: PyCharm
def tag(name,*content,cls=None,**attrs):
"""生成一个或多个html标签"""
if cls is not None:
attrs['class'] = cls
if attrs:
attrs_str = ''.join(' %s="%s"' %(attr,value)
for attr,value in sorted(attrs.items()))
else:
attrs_str = ''
if content:
return '
'.join('<%s%s>%s</%s>' %(name,attrs_str,c,name)
for c in content)
else:
return '<%s%s />' %(name,attrs_str)
def f(a,*,b):
"""函数参数中间放了一个*,调用函数时必须以关键字参数的形式传入b的值"""
return a,b
if __name__ == '__main__':
#1.tag标签测试
## 1-1 案例1
html1 = tag('br')
print(html1) # <p>hello</p>
## 1-2 案例2
html2 = tag('p','hello')
print(html2) # <p>hello</p>
## 1-3 案例3
html3 = tag('p','Java','world')
"""
<p>Java</p>
<p>world</p>
"""
print(html3)
## 1-4 案例4
html4 = tag('p','hello','world',cls='size')
"""
<p class="size">hello</p>
<p class="size">world</p>
"""
print(html4)
## 1-5 案例5
my_tag = {'name':'img', 'title':'Sunset',
'src': 'sunset.jpg', 'cls': 'framed'}
html5 = tag(**my_tag)
print(html5) # <img class="framed" src="sunset.jpg" title="Sunset" />
#2.函数f测试
# TypeError: f()takes 1 positional argument but 2 were given
# f(1,3)
a, b = f(1,b= 1)
print(a,b) # 1 1
5、函数参数信息获取
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 16:02
# @Author : Maple
# @File : 05-函数参数信息获取.py
# @Software: PyCharm
def tag(name,*content,cls=None,**attrs):
"""生成一个或多个html标签"""
if cls is not None:
attrs['class'] = cls
if attrs:
attrs_str = ''.join(' %s="%s"' %(attr,value)
for attr,value in sorted(attrs.items()))
else:
attrs_str = ''
if content:
return '
'.join('<%s%s>%s</%s>' %(name,attrs_str,c,name)
for c in content)
else:
return '<%s%s />' %(name,attrs_str)
if __name__ == '__main__':
from inspect import signature
# 1. 获取函数参数信息
sig = signature(tag)
print(type(sig)) # 返回一个inspect.Signature类的实例对象
print(str(sig)) # (name, *content, cls=None, **attrs)
# inspect.Signature对象有一个parameters属性,将参数名与inspect.Parameter对象对应起来,同时各个Parameter对象也有自己的属性，包括name,default,kind
# 如下示例：name是参数名，param是Parameter对象,该对象封装了参数的name(参数名),default(参数默认值)和kind(参数类型)属性
for name,param in sig.parameters.items():
"""打印结果
POSITIONAL_OR_KEYWORD : name = <class 'inspect._empty'>
VAR_POSITIONAL : content = <class 'inspect._empty'>
KEYWORD_ONLY : cls = None
VAR_KEYWORD : attrs = <class 'inspect._empty'>
"""
"""补充说明
POSITIONAL_OR_KEYWORD代表`定位参数和关键字参数`
VAR_POSITIONAL代表`定位参数元组`
KEYWORD_ONLY代表`仅限关键字参数`
inspect._empty表示没有默认值
"""
print(param.kind,':',name,'=',param.default)
# 2.给函数形参 绑定实参
my_tag = {'name': 'img', 'title': 'Sunset',
'src': 'sunset.jpg', 'cls': 'framed'}
bound_args = sig.bind(**my_tag)
for name,value in bound_args.arguments.items():
"""打印结果
name = img
cls = framed
attrs = {'title': 'Sunset', 'src': 'sunset.jpg'}
"""
print(name,'=',value)
del my_tag['name']
# TypeError: missing a required argument: 'name'
# 因为name是必须传递的参数,却没有传入
# bound_args = sig.bind(**my_tag)
6、函数注解
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 21:48
# @Author : Maple
# @File : 06-函数注解.py
# @Software: PyCharm
"""
1. 函数声明的各个参数可以在：之后增加注解表达式
2. 如果参数有默认值,注解放在参数和'='之间，如本例中的'int>0'
3. 如果想注解返回值，可以在）和':' 之间田间->和一个表达式，如本例的 ->str
"""
def clip(text:str,max_len:'int>0'=80) ->str:
"""在max_len前面或后面的第一个空格处截断文本"""
end = None
if len(text) > max_len:
space_before = text.rfind(' ',0, max_len)
# 如果能够找到space
if space_before >=0:
end = space_before
else:
space_after = text.rfind('' ,max_len)
if space_after >= 0:
end = space_after
if end is None: # 没找到空格
end = len(text)
return text[:end].rstrip()
if __name__ == '__main__':
# 获取函数注解信息
print(clip.__annotations__) # {'text': <class 'str'>, 'max_len': 'int>0', 'return': <class 'str'>}
# 从函数签名中获取注解信息
from inspect import signature
sig = signature(clip)
# 打印注解返回值
print(sig.return_annotation) #<class 'str'>
# 打印参数注解
for param in sig.parameters.values():
# sig.parameters有一个属性annotation,里面封装了参数注解值
note = repr(param.annotation).ljust(13)
"""打印结果
<class 'str'> : text = <class 'inspect._empty'>
'int>0' : max_len = 80
"""
print(note,':', param.name,'=', param.default)
7、函数式编程包
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/21 22:03
# @Author : Maple
# @File : 07-函数式编程包.py
# @Software: PyCharm
from functools import reduce
from operator import mul
# operator模块
def fact(n):
# 计算n!
return reduce(mul,range(1,n+1))
if __name__ == '__main__':
# 1. operator模块中的mul应用
r1= fact(5)
print(r1) # 120
# 2. operator模块中的itemgetter应用
metro_data = [('Tokyo','JP',36.933,(35.689722,139.691667)),
('Delhi NCR', 'IN', 21.935, (28.613889, 77.208889)),
('Mexico City', 'MX', 20.142, (19.433333, -99.133333)),
]
from operator import itemgetter
"""
itemgetter(1)等价于：lambda x: x[1]
"""
for city in sorted(metro_data,key=itemgetter(1)):
print(city)
print('------------------------')
# cc_name是一个函数,等价于lambda x: (x[1],x[0])
cc_name = itemgetter(1,0)
for city in metro_data:
"""打印结果：
('JP', 'Tokyo')
('IN', 'Delhi NCR')
('MX', 'Mexico City')
"""
# 调用cc_name
print(cc_name(city))
print('------------------------')
# 3. operator模块中的attrgetter应用
# 相比itemgetter,attrgetter能够获取嵌套属性的值
from collections import namedtuple
LatLong = namedtuple('LatLong','lat long')
city_info = [('Tokyo', 'JP', (35.689722, 139.691667)),
('Delhi NCR', 'IN', (28.613889, 77.208889)),
('Mexico City', 'MX', (19.433333, -99.133333)),
]
City = namedtuple('Citys','name country coord')
citys = [City(name,country, LatLong(coord[0],coord[1])) for name,country,coord in city_info]
# 提取第一座城市的维度
print(citys[0].coord.lat) # 35.689722
from operator import attrgetter
# 自定义attrgetter：name_lat,其等价于lambda x: (x.name,x.coord.lat)
name_lat = attrgetter('name','coord.lat')
for city in citys:
"""打印结果
('Tokyo', 35.689722)
('Delhi NCR', 28.613889)
('Mexico City', 19.433333)
"""
# 调用name_lat
print(name_lat(city))
# 4. operator模块中的methodcaller应用(类似于Java中的反射)
from operator import methodcaller
# f具备的功能是:替换空格为'-'
f = methodcaller('replace',' ','-')
s = 'Hello world'
print(f(s)) # Hello-world
8、高阶函数partial
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# @Time : 2024/1/22 19:42
# @Author : Maple
# @File : 08-高阶函数partial.py
# @Software: PyCharm
"""
接受一个函数作为参数,然后创建一个新的可调用对象,把原函数的某些参数固定
"""
from functools import partial
from operator import mul
# mul函数的功能是计算两个数的乘积
# 以下方式将mul的第一个参数固定为3
triple = partial(mul,3)
if __name__ == '__main__':
# 1. triple调用:3 * 4
print(triple(4)) # 12
# 2.map只能接受 单一参数的函数,所以并不能传递mul作为参数.这里也演示了partial的一个应用场景
print(list(map(triple,range(1,10)))) # [3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]
# 字符规范化(可参考第4章字符串规范化部分)的应用场景举例
import unicodedata
# 定义一个nfc函数,默认参数是'NFC'
nfc = partial(unicodedata.normalize,'NFC')
s1 = 'café'
s2 = 'cafeu0301'
print(nfc(s1) == nfc(s2)) # True
## 补充: 原生的写法
unicodedata.normalize('NFC',s1) == unicodedata.normalize('NFC',s2)