支持函数式编程的包
2022/1/4 22:33:49
本文主要是介绍支持函数式编程的包,对大家解决编程问题具有一定的参考价值,需要的程序猿们随着小编来一起学习吧!
支持函数式编程的包
Python的目标不是变成函数式语言,但是得益于operator和functools等包的支持,函数式编程风格也可以信手拈来
operator模块
在函数式编程中,经常需要把算术运算符当作函数使用。例如,不适使用递归计算阶乘。求和可以使用sum函数,但是求积没有这样的函数。可以使用reduce函数,但是需要一个函数计算序列中两个元素之积
# 使用reduce函数和一个匿名函数计算阶乘 from functools import reduce def fact(n): return reduce(lambda a, b: a * b, range(1, n + 1))
operator模块为多个算术运算符提供了对应的函数,从而避免编写lambda a, b:a*b这种平凡的匿名函数。使用算术运算符
from functools import reduce from operator import mul def fact(n): return reduce(mul, range(1, n + 1))
operator模块中还有一类函数,能替代从序列中取出元素或读取对象属性的lambda表达式:因此,itemgetter和attrgetter其实会自行构建函数
metro_data = [('Tokyo', 'JP', 36.933, (35.689722, 139.69167)), ('Delhi NCR', 'IN', 21.935, (28.613889, 77.208889))] from operator import itemgetter for city in sorted(metro_data, key=itemgetter(1)): print(city) # itemgetter(1)的作用与lambda fields:fields[1]一样,创建一个接受集合的函数,返回索引为1上的元素
('Delhi NCR', 'IN', 21.935, (28.613889, 77.208889)) ('Tokyo', 'JP', 36.933, (35.689722, 139.69167))
cc_name = itemgetter(1, 0) for city in metro_data: print(cc_name(city)) # 如果把多个参数传给itemgetter,它构建的函数会返回提取的值构成的元组
('JP', 'Tokyo') ('IN', 'Delhi NCR')
itemgetter使用[]运算符,因此它不仅支持序列,还支持映射和任何实现__getitem__方法的类
attrgetter与itemgetter作用类似,它会创建函数根据名称提取对象的属性。如果把多个属性名传递给attrgetter,它也会返回提取的值构成的元组。此外,如果参数名中包含点号,attrgetter会深入嵌套对象,获取指定的属性。
# 定义一个namedtuple,名为metro_data,用attrgetter处理它 from collections import namedtuple LatLong = namedtuple('LatLong', 'lat long') # 使用namedtuple定义LatLong Metropolis = namedtuple('Metropolis', 'name cc pop coord') # 定义Metropolis metro_areas = [Metropolis(name, cc, pop, LatLong(lat, long)) for name, cc, pop, (lat, long) in metro_data] # 使用Metropolis实例构建metro_areas列表。使用嵌套的元组拆包提取(lat, long),然后使用它们构建LatLong,作为Metropolis的coord属性 metro_areas[0]
Metropolis(name='Tokyo', cc='JP', pop=36.933, coord=LatLong(lat=35.689722, long=139.69167))
metro_areas[0].coord.lat # 深入metro_areas[0]获取它的纬度
35.689722
from operator import attrgetter name_lat = attrgetter('name', 'coord.lat') # 定义一个attrgetter,获取name属性和嵌套的coord.lat属性
for city in sorted(metro_areas, key=attrgetter('coord.lat')): # 再次使用attrgetter,按照纬度排序城市列表 print(name_lat(city)) # 使用定义的attrgetter,只显示城市名和纬度
('Delhi NCR', 28.613889) ('Tokyo', 35.689722)
# 下面是operator模块中定义的部分函数(省略了以_开头的函数名称,因为它们基本上是实现细节) import operator [name for name in dir(operator) if not name.startswith('_')]
['abs', 'add', 'and_', 'attrgetter', 'concat', 'contains', 'countOf', 'delitem', 'eq', 'floordiv', 'ge', 'getitem', 'gt', 'iadd', 'iand', 'iconcat', 'ifloordiv', 'ilshift', 'imatmul', 'imod', 'imul', 'index', 'indexOf', 'inv', 'invert', 'ior', 'ipow', 'irshift', 'is_', 'is_not', 'isub', 'itemgetter', 'itruediv', 'ixor', 'le', 'length_hint', 'lshift', 'lt', 'matmul', 'methodcaller', 'mod', 'mul', 'ne', 'neg', 'not_', 'or_', 'pos', 'pow', 'rshift', 'setitem', 'sub', 'truediv', 'truth', 'xor']
这些函数中的大部分作用不言而喻。以i开头,后面是另一个运算符的那些名称(如iadd、iand等),对应的是增量赋值运算符(如+=、&=等)。如果第一个参数是可变的,那么这些运算符会就地修改它;否则,作用与不带i的函数一样,直接返回运算结果
在operator模块中,methodcaller的作用与attrgetter和itemgetter类似,它会自行创建函数。methodcaller创建的函数会在对象上调用参数指定的方法
from operator import methodcaller s = 'The time has come' upcase = methodcaller('upper') upcase(s)
'THE TIME HAS COME'
hiphenate = methodcaller('replace', ' ', '-') # methodcaller可以冻结某些参数 hiphenate(s)
'The-time-has-come'
使用functools.partial冻结参数
functools模块提供了一系列高阶函数,其中最为人熟知的是reduce函数
functools.partial这个高阶函数用于部分应用一个函数。部分应用是指,基于一个函数创建一个新的可调用对象,把原函数的某些参数固定。使用这个函数可以把接受一个或多个参数的函数改编成需要回调的API,这样参数更少
# 使用partial把两个参数函数改编成需要单参数的可调用对象 from operator import mul from functools import partial triple = partial(mul, 3) # 使用mul创建triple函数,把第一个定位参数定为3 triple(7) # 测试triple函数
21
list(map(triple,range(1,10))) # 在map中使用triple函数
[3, 6, 9, 12, 15, 18, 21, 24, 27]
# 使用partial构建一个便利的Unicode规范化函数 import unicodedata ,functools nfc=functools.partial(unicodedata.normalize,'NFC') # partial的第一个参数是可调用对象,后面跟着任意个要绑定的定位参数和关键字
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