【Python】-013-函数-函数式编程-1

不同语言之间的共同特点

• 不同点
  • 语法，运行环境和库的使用等
• 相同点
  • 语言层面：编程方法和模式，那些场景适合什么方法和模式
  • 底层：数据结构（存储操作）和算法（对数据进行统计分析等）
  • 高层：各种应用需要的原理，机器学习，网络通信，爬虫

函数式编程，一切皆对象

• 函数式编程关心数据的映射，命令式编程关心解决问题的步骤

• 映射，一种东西和另一种东西之间的对应关系，也就是说一个函数的值仅决定于函数参数的值，不依赖其他状态

• 把函数当做变量去操作，作为操作单元可直接赋给变量，有属性和方法，如同操作数据一样操作函数

    my_sum = sum
    sum([1,2,3])  //6
    my_sum([1,2,3])  //6
    sum.__name__  //'sum'
    my_sum.__name__  //'sum'
    sum.__call__  //决定了变量能否被调用<method-wrapper '__call__' of builtin_function_or_method object at 0x1002dad88>
    my_sum.__call__ //<method-wrapper '__call__' of builtin_function_or_method object at 0x1002dad88>
  
  //函数当做参数，函数f1的参数中包含另一个函数f，函数f1称为高阶函数
  //将之前语句中的列表解析和for循环对比，修改为高阶函数形式
  import time
  def listComph():
    return [(i, j, i+j) for i in range(100) for j in range(100) if i+j > i*j]
  def forLoop():
    a = []
    for i in ragne(100):
      for j in range(100):
        if i+j > i*j:
          a.append(i, j, i+j)
    return a
  def testTime(max_loop, func):
    min_time = 100000
    total_time = 0.0
    for loops in range(max_loop):
      start_time = time.clock()
      results = func()
      end_time = time.clock()
      run_time = end_time - start_time
      total_time = total_time + run_time
      if min_time > run_time:
        min_time = run_time 
    print 'The results is: ',results
    print 'The fastest loop time is: ',min_time
    print 'The avrage loop time is: ', (total_time)/max_loop
  
  if __name__ == "__main__":
    print "List:"
    testTime(500, listCom)
    print "ForLoop:"
    testTime(500, forLoop)
  
  //函数式的另一个例子，适用性更广泛
  // 分别求 f1(a,b,c,d) = (a+b)*c-d
  // 和 f2(a,b,c,d) = (a+b)*(c-d)
  //结构式写法
  def f1(a, b, c, d):
    return (a+b)*c-d
  def f2(a, b, c, d):
    return (a+b)*(c-d)
  //函数式写法，当需要扩展时，函数式优势明显，而过程式需要再写一个function
  def f_add(a, b):
    return a+b
  def f_sub(a, b):
    return a-b
  def f_mul(a, b):
    return a*b
  def g_cal(f, a, b):
    return f(a, b)
  a, b, c, d = 1, 2, 3, 4
  print "f1(a,b,c,d): ",f1(a,b,c,d)
  print "f2(a,b,c,d): ", f2(a,b,c,d)
  print  "(a+b)*c-d: ", g_cal(f_sub, g_cal(f_mul, f_add(1,2), 3), 4)
  print "(a+b)*(c-d): ", g_cal(f_mul, g_cal(f_add, 1, 2), g_cal(f_sub, 3, 4))