From e8e8d25c6f532284cd11c8faf5e699597de9a657 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Archie Date: Wed, 14 Aug 2024 21:04:43 +0100 Subject: [PATCH] add 14_Day_Higher_order_functions Chinese support --- Chinese/14_higher_order_functions.md | 368 +++++++++++++++++++++++++++ 1 file changed, 368 insertions(+) create mode 100644 Chinese/14_higher_order_functions.md diff --git a/Chinese/14_higher_order_functions.md b/Chinese/14_higher_order_functions.md new file mode 100644 index 00000000..be1b415d --- /dev/null +++ b/Chinese/14_higher_order_functions.md @@ -0,0 +1,368 @@ +
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30天Python：第14天 - 高阶函数

+ + + + + Twitter Follow + + +作者: +Asabeneh Yetayeh
+第二版：2021 年 7 月 + + +
+ +[<< 第 13 天](../13_Day_List_comprehension/13_list_comprehension.md) | [第 15 天>>](../15_Day_Python_type_errors/15_python_type_errors.md) + +![30DaysOfPython](../images/30DaysOfPython_banner3@2x.png) + +- [📘 第 14 天](#-第14天) + - [高阶函数](#高阶函数) + - [函数作为参数](#函数作为参数) + - [函数作为返回值](#函数作为返回值) + - [Python 闭包](#python闭包) + - [Python 装饰器](#python装饰器) + - [创建装饰器](#创建装饰器) + - [将多个装饰器应用于单个函数](#将多个装饰器应用于单个函数) + - [在装饰器函数中接受参数](#在装饰器函数中接受参数) + - [内置高阶函数](#内置高阶函数) + - [Python - Map 函数](#python---map函数) + - [Python - Filter 函数](#python---filter函数) + - [Python - Reduce 函数](#python---reduce函数) + - [💻 练习：第 14 天](#-练习-第14天) + - [练习：简单](#练习-简单) + - [练习：中等](#练习-中等) + - [练习：高级](#练习-高级) + +# 📘 第 14 天 + +## 高阶函数 + +在 Python 中，函数被视为第一类公民，可以对函数执行以下操作： + +- 一个函数可以接收一个或多个函数作为参数 +- 一个函数可以作为另一个函数的返回值 +- 一个函数可以被修改 +- 一个函数可以被赋值给变量 + +在本节中，我们将讨论： + +1. 将函数作为参数传递 +2. 将函数作为返回值返回 +3. 使用 Python 闭包和装饰器 + +### 函数作为参数 + +```py +def sum_numbers(nums): # 普通函数 + return sum(nums) # 使用内置函数sum的函数 + +def higher_order_function(f, lst): # 将函数作为参数 + summation = f(lst) + return summation +result = higher_order_function(sum_numbers, [1, 2, 3, 4, 5]) +print(result) # 15 +``` + +### 函数作为返回值 + +```py +def square(x): # 求平方函数 + return x ** 2 + +def cube(x): # 求立方函数 + return x ** 3 + +def absolute(x): # 求绝对值函数 + if x >= 0: + return x + else: + return -(x) + +def higher_order_function(type): # 返回一个函数的高阶函数 + if type == 'square': + return square + elif type == 'cube': + return cube + elif type == 'absolute': + return absolute + +result = higher_order_function('square') +print(result(3)) # 9 +result = higher_order_function('cube') +print(result(3)) # 27 +result = higher_order_function('absolute') +print(result(-3)) # 3 +``` + +从上述示例中可以看到，高阶函数根据传入的参数来返回不同的函数。 + +## Python 闭包 + +Python 允许嵌套函数访问外部封闭函数的作用域。 这称为闭包。 让我们看看闭包在 Python 中的工作原理。在 Python 中，闭包是通过在另一个封装函数内部嵌套函数，然后返回内部函数来创建的。请看下面的例子。 + +**示例：** + +```py +def add_ten(): + ten = 10 + def add(num): + return num + ten + return add + +closure_result = add_ten() +print(closure_result(5)) # 15 +print(closure_result(10)) # 20 +``` + +## Python 装饰器 + +装饰器是一种设计模式，允许用户在不修改对象结构的情况下为其添加新功能。装饰器通常在你想要装饰的函数定义之前调用。 + +### 创建装饰器 + +要创建装饰器函数，我们需要一个带有内部包装器函数的外部函数。 + +**示例：** + +```py +# 普通函数 +def greeting(): + return 'Welcome to Python' +def uppercase_decorator(function): + def wrapper(): + func = function() + make_uppercase = func.upper() + return make_uppercase + return wrapper +g = uppercase_decorator(greeting) +print(g()) # WELCOME TO PYTHON + +# 使用装饰器实现上面的示例 + +'''这个装饰器函数是一个高阶函数，接收一个函数作为参数''' +def uppercase_decorator(function): + def wrapper(): + func = function() + make_uppercase = func.upper() + return make_uppercase + return wrapper +@uppercase_decorator +def greeting(): + return 'Welcome to Python' +print(greeting()) # WELCOME TO PYTHON +``` + +### 将多个装饰器应用于单个函数 + +```py + +'''这些装饰器函数是高阶函数，接收函数作为参数''' + +# 第一个装饰器 +def uppercase_decorator(function): + def wrapper(): + func = function() + make_uppercase = func.upper() + return make_uppercase + return wrapper + +# 第二个装饰器 +def split_string_decorator(function): + def wrapper(): + func = function() + splitted_string = func.split() + return splitted_string + + return wrapper + +@split_string_decorator +@uppercase_decorator # 在此情况下，装饰器的顺序很重要 - .upper()函数不适用于列表 +def greeting(): + return 'Welcome to Python' +print(greeting()) # WELCOME TO PYTHON +``` + +### 在装饰器函数中接受参数 + +大多数时候我们需要我们的函数接受参数，所以我们可能需要定义一个接受参数的装饰器。 + +```py +def decorator_with_parameters(function): + def wrapper_accepting_parameters(para1, para2, para3): + function(para1, para2, para3) + print("I live in {}".format(para3)) + return wrapper_accepting_parameters + +@decorator_with_parameters +def print_full_name(first_name, last_name, country): + print("I am {} {}. I love to teach.".format( + first_name, last_name, country)) + +print_full_name("Asabeneh", "Yetayeh",'Finland') +``` + +## 内置高阶函数 + +在本部分中，我们将讨论一些内置的高阶函数，如*map()*, *filter*和*reduce*。 +Lambda 函数可以作为参数传递，其最佳使用案例是在地图、过滤和减少等功能中。 + +### Python - Map 函数 + +map()函数是一个内置函数，接收一个函数和可迭代对象作为参数。 + +```py + # 语法 + map(function, iterable) +``` + +**示例：1** + +```py +numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # 可迭代对象 +def square(x): + return x ** 2 +numbers_squared = map(square, numbers) +print(list(numbers_squared)) # [1, 4, 9, 16, 25] +# 让我们应用lambda函数 +numbers_squared = map(lambda x : x ** 2, numbers) +print(list(numbers_squared)) # [1, 4, 9, 16, 25] +``` + +**示例：2** + +```py +numbers_str = ['1', '2', '3', '4', '5'] # 可迭代对象 +numbers_int = map(int, numbers_str) +print(list(numbers_int)) # [1, 2, 3, 4, 5] +``` + +**示例：3** + +```py +names = ['Asabeneh', 'Lidiya', 'Ermias', 'Abraham'] # 可迭代对象 + +def change_to_upper(name): + return name.upper() + +names_upper_cased = map(change_to_upper, names) +print(list(names_upper_cased)) # ['ASABENEH', 'LIDIYA', 'ERMIAS', 'ABRAHAM'] + +# 让我们应用lambda函数 +names_upper_cased = map(lambda name: name.upper(), names) +print(list(names_upper_cased)) # ['ASABENEH', 'LIDIYA', 'ERMIAS', 'ABRAHAM'] +``` + +map 函数实际上是迭代列表。例如，它将名称更改为大写并返回一个新列表。 + +### Python - Filter 函数 + +filter()函数调用指定函数，该函数对指定的可迭代对象（列表）中的每个项目返回布尔值。它过滤出满足过滤条件的项目。 + +```py + # 语法 + filter(function, iterable) +``` + +**示例：1** + +```py +# 让我们只过滤偶数 +numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # 可迭代对象 + +def is_even(num): + if num % 2 == 0: + return True + return False + +even_numbers = filter(is_even, numbers) +print(list(even_numbers)) # [2, 4] +``` + +**示例：2** + +```py +numbers = [1, 2, 3, 4, 5] # 可迭代对象 + +def is_odd(num): + if num % 2 != 0: + return True + return False + +odd_numbers = filter(is_odd, numbers) +print(list(odd_numbers)) # [1, 3, 5] +``` + +```py +# 过滤长名称 +names = ['Asabeneh', 'Lidiya', 'Ermias', 'Abraham'] # 可迭代对象 +def is_name_long(name): + if len(name) > 7: + return True + return False + +long_names = filter(is_name_long, names) +print(list(long_names)) # ['Asabeneh'] +``` + +### Python - Reduce 函数 + +*reduce()*函数定义在 functools 模块中，我们需要从这个模块中导入它。像 map 和 filter 一样，它接收两个参数，一个函数和一个可迭代对象。然而，它不返回另一个可迭代对象，而是返回一个单一的值。 +**示例：1** + +```py +numbers_str = ['1', '2', '3', '4', '5'] # 可迭代对象 +def add_two_nums(x, y): + return int(x) + int(y) + +total = reduce(add_two_nums, numbers_str) +print(total) # 15 +``` + +## 💻 练习：第 14 天 + +```py +countries = ['Estonia', 'Finland', 'Sweden', 'Denmark', 'Norway', 'Iceland'] +names = ['Asabeneh', 'Lidiya', 'Ermias', 'Abraham'] +numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10] +``` + +### 练习：简单 + +1. 解释 map、filter 和 reduce 的区别。 +2. 解释高阶函数、闭包和装饰器的区别。 +3. 定义调用函数，见示例。 +4. 使用 for 循环打印 countries 列表中的每个国家。 +5. 使用 for 循环打印 names 列表中的每个名称。 +6. 使用 for 循环打印 numbers 列表中的每个数字。 + +### 练习：中等 + +1. 使用 map 将 countries 列表中的每个国家更改为大写，生成一个新列表。 +2. 使用 map 将 numbers 列表中的每个数字更改为平方，生成一个新列表。 +3. 使用 map 将 names 列表中的每个名称更改为大写，生成一个新列表。 +4. 使用 filter 过滤出包含“land”的国家。 +5. 使用 filter 过滤出正好六个字符的国家。 +6. 使用 filter 过滤出包含六个字母及以上的国家。 +7. 使用 filter 过滤出以'E'开头的国家。 +8. 链接两个或多个列表迭代器（例如 arr.map(callback).filter(callback).reduce(callback)）。 +9. 声明一个函数 get_string_lists，它接收一个列表作为参数并返回一个仅包含字符串项的列表。 +10. 使用 reduce 对 numbers 列表中的所有数字求和。 +11. 使用 reduce 将所有国家连接起来，生成句子：Estonia, Finland, Sweden, Denmark, Norway, and Iceland are north European countries。 +12. 声明一个函数 categorize_countries，返回一个包含某种通用模式的国家列表（可以在本仓库的 countries.js 文件中找到国家列表，例如 'land', 'ia', 'island', 'stan'）。 +13. 创建一个返回字典的函数，其中键表示国家名称的首字母，值表示以该字母开头的国家数。 +14. 声明一个 get_first_ten_countries 函数 - 它返回数据文件夹中 countries.js 列表中的前十个国家。 +15. 声明一个 get_last_ten_countries 函数 - 它返回国家列表中的最后十个国家。 + +### 练习：高级 + +1. 使用 countries_data.py (https://github.com/Asabeneh/30-Days-Of-Python/blob/master/data/countries-data.py) 文件，完成以下任务： + - 按国家名称、首都和人口排序国家 + - 按位置排序出前十个最常用语言。 + - 排序出前十个人口最多的国家。 + +🎉 恭喜你！ 🎉 + +[<< 第 13 天](../13_Day_List_comprehension/13_list_comprehension.md) | [第 15 天>>](../15_Day_Python_type_errors/15_python_type_errors.md)