高阶函数

高阶函数英文叫Higher-order function。什么是高阶函数？我们以实际代码为例子，一步一步深入概念。

变量可以指向函数

以Python内置的求绝对值的函数abs()为例，调用该函数用以下代码：

  1. >>> abs(-10)
  2. 10

但是，如果只写abs呢？

  1. >>> abs
  2. <built-in function abs>

可见，abs(-10)是函数调用，而abs是函数本身。

要获得函数调用结果，我们可以把结果赋值给变量：

  1. >>> x = abs(-10)
  2. >>> x
  3. 10

但是，如果把函数本身赋值给变量呢？

  1. >>> f = abs
  2. >>> f
  3. <built-in function abs>

结论：函数本身也可以赋值给变量，即：变量可以指向函数。

如果一个变量指向了一个函数，那么，可否通过该变量来调用这个函数？用代码验证一下：

  1. >>> f = abs
  2. >>> f(-10)
  3. 10

成功！说明变量f现在已经指向了abs函数本身。直接调用abs()函数和调用变量f()完全相同。

函数名也是变量

那么函数名是什么呢？函数名其实就是指向函数的变量！对于abs()这个函数，完全可以把函数名abs看成变量，它指向一个可以计算绝对值的函数！

如果把abs指向其他对象，会有什么情况发生？

  1. >>> abs = 10
  2. >>> abs(-10)
  3. Traceback (most recent call last):
  4.   File "<stdin>", line 1, in <module>
  5. TypeError: 'int' object is not callable

把abs指向10后，就无法通过abs(-10)调用该函数了！因为abs这个变量已经不指向求绝对值函数而是指向一个整数10！

当然实际代码绝对不能这么写，这里是为了说明函数名也是变量。要恢复abs函数，请重启Python交互环境。

注：由于abs函数实际上是定义在builtin模块中的，所以要让修改abs变量的指向在其它模块也生效，要用builtin.abs = 10。

传入函数

既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

一个最简单的高阶函数：

  1. def add(x, y, f):
  2.     return f(x) + f(y)

当我们调用add(-5, 6, abs)时，参数x，y和f分别接收-5，6和abs，根据函数定义，我们可以推导计算过程为：

  1. x = -5
  2. y = 6
  3. f = abs
  4. f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
  5. return 11

用代码验证一下：

  1. >>> add(-5, 6, abs)
  2. 11

编写高阶函数，就是让函数的参数能够接收别的函数。

小结

把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数，函数式编程就是指这种高度抽象的编程范式。

原文: https://wizardforcel.gitbooks.io/liaoxuefeng/content/py3/29.html