《Python 学习手册4th》 第十九章 函数的高级话题

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时间： 9月5日 - 9月30日
要求：
1. 书本内容总结归纳，整理在博客园笔记上传
2. 完成所有课后习题
注：“#” 后加的是备注内容
（每天看42页内容，可以保证月底看完此书）
“重点笔记”“本章习题” - 标题1，二级标题用- 标题2，笔记大纲标题、习题题目- 加粗，16px
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重点笔记

一. 函数设计概念

• 耦合性： 对于输入使用参数并且对于输出使用return语句　　1
• 耦合性： 只有在真正必要的情况下使用全局变量
• 耦合性： 不要改变可变类型的参数，除非调用者希望这样做
• 聚合性： 每一个函数都应该有一个单一的、统一的目标
• 大小：    每一个函数应该相对较小
• 耦合：    避免直接改变在另一个模块文件中的变量

（注：耦合性 也叫块间联系。指软件系统结构中各模块间相互联系紧密程度的一种度量。模块之间联系越紧密，其耦合性就越强，模块的独立性则越差，模块间耦合的高低取决于模块间接口的复杂性，调用的方式以及传递的信息。）

二. 递归函数

　　递归可以要求遍历任意形状的结构。

　　

def sumtree(L):
    total = 0
    for x in L:
        if not isinstance(x,list):
            total += x
        else:
            total += sumtree(x)
    return total
L = [1,[1,[2,3],4],5]
print(sumtree(L))

注：

isinstance(object, classinfo)

如果参数object是classinfo的实例，或者object是classinfo类的子类的一个实例， 返回True。如果object不是一个给定类型的的对象， 则返回结果总是False。

三. 匿名函数：lambda

　　lambda表达式创建了一个之后能够调用的函数，但是它返回了一个函数而不是将这个函数赋值给了一个变量名。

• lambda 是一个表达式，而不是一个语句
• lambda 的主体是一个单个的表达式，而不是一个代码块

　　除了这些，def和lambda都能够做同样种类的工作。

四. 为什么使用lambda

　　lambda起到了函数速写的作用，允许在使用的代码内嵌入一个函数的定义。

五. 在序列中映射函数： map

　　map函数会对一个序列对象中的每一个元素应用被传入的函数，并且返回一个包含了所有函数调用结果的一个列表。

　　

>>> l = [1,2,3]
>>> def add(x): return x + 10

>>> list(map(add,l))
[11, 12, 13]

　　由于map期待传入一个函数，它恰好是lambda通常出现的地方之一：

>>> list(map(lambda x : x+10,l))
[11, 12, 13]

>>> list(map(pow,[1,2,3],[1,2,3]))
[1, 4, 27]

六. 函数式编程工具： filter 和reduce

　　map函数是用来进行函数式编程的这类工具中最简单的内置函数代表： 函数式编程的意思就是对序列应用一些函数的工具。

>>> list(filter((lambda x :x > 0), range(-5,5)))#return great more zero
[1, 2, 3, 4]

　　reduce

>>> from functools import reduce
>>> reduce((lambda x,y : x+y),[1,2,3,4,5])
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　　此外，内置的reduce还允许一个可选的第三个参数置于序列的各项之前，从而当序列为空时充当一个默认的结果。

>>> import operator,functools
>>> functools.reduce(operator.add,[2,12,5])
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本章习题：

1. lambda表达式和def语句有什么关系？

答：lambda和def都会创建函数对象，以便稍后调用。但是，lambda是表达式，可以嵌入函数定义的def语法上无法出现的地方。

　　lambda的使用，总是可以用def来替代，并且通过变量名来引用函数。

　　语法上来看，lambda只允许单个返回值表达式，因为它不支持代码块，不适用于较大的函数。

2. 使用lambda的要点是什么？

答：lambda允许“内联”小单元可执行代码，推迟其执行，并且以默认参数和封闭作用域变量的形式为其提供状态。lambda不是必须的，总是可以被def替代。它通常出现在GUI这样的基于回调的程序中，并且它们与map和filter这些期待一个处理函数的函数工具密切相关。

3. 比较和对比map、filter和reduce

答：map把每一项传递给函数并收集结果

　　filter收集那些函数返回一个True值的项

　　reduce 通过对一个累加器和后续项应用函数来计算一个单个的值。

4. 什么是函数注解，如何使用它们？

答：Python为声明注解提供了特殊的语法，但是，它本身不做任何事情，注解完全是可选的，并且出现的时候只是直接附加到函数对象__annotations__属性以供其他用户使用。

5. 什么是递归函数，如何使用它们？

答：递归函数调用本身可以直接地或间接地进行，从而实现循环。它们可以用来遍历任意形状的结构，但是，也可以用来进行一般性迭代。

6. 编写函数的通用设计规则是什么？

答：函数通常应该较小，尽可能自包含，拥有单一的，统一的用途，并且与输入参数和返回值等其他部分通信。