Fonctions d'ordre supérieur en Python

Présentation

Le monde des fonctions d'ordre supérieur de Python Si vous souhaitez améliorer vos compétences en programmation Python et générer un code plus expressif et plus efficace, vous êtes au bon endroit. Les fonctions en Python sont plus que de simples blocs de code spécialisés. Ce sont également des éléments puissants qui peuvent être déplacés, transférés et même générés dynamiquement. Les fonctions d'ordre supérieur améliorent cette polyvalence en traitant d'autres fonctions.

Cet article abordera en détail les principes des fonctions d'ordre supérieur. Nous explorerons les bases des processus en tant qu'objets de première classe, plongerons dans des exemples concrets de fonctions d'ordre supérieur et encouragerons la puissance des fonctions lambda pour un code clair et beau. Le modèle de programmation fonctionnelle et ses avantages lorsqu'il est utilisé en Python seront également abordés. Après avoir lu cet article, vous maîtriserez parfaitement les fonctions d'ordre supérieur et saurez comment les utiliser pour générer du code Python complètement clair, modulaire et efficace. Nous découvrirons donc le potentiel des fonctions d’ordre supérieur de Python !

Comprendre les fonctions en tant qu'objets de première classe

Comprendre le concept de fonctions en tant qu'objets de première classe en Python est crucial pour comprendre les fonctions avancées. Les fonctions sont des objets qui peuvent être spécifiés en tant que variables, fournis comme arguments à d'autres fonctions ou même renvoyés par des fonctions en Python. Ce ne sont pas de simples blocs de code. Nous approfondirons les concepts ci-dessus pour révéler la flexibilité et l'adaptabilité des fonctions Python.

Explorez les fonctions d'ordre supérieur

Maintenant que nous sommes sûrs de comprendre les fonctions en tant qu'objets de première classe, nous pouvons désormais examiner les fonctions de niveau supérieur. Les opérations d'ordre supérieur sont des opérations effectuées sur d'autres fonctions. Nous apprendrons la différence entre les fonctions d'ordre supérieur et les fonctions d'ordre inférieur, et examinerons certaines des fonctions d'ordre supérieur bien connues fournies par Python, telles que map(), filter() et réduire(). À travers des exemples quotidiens, nous apprendrons comment ces fonctions simplifient et améliorent l'expressivité de votre code.

Créez des fonctions personnalisées d'ordre supérieur

Bien que la bibliothèque standard Python fournisse une variété de fonctions puissantes d'ordre supérieur, dans certains cas, nous devons développer nos propres fonctions d'ordre supérieur uniques pour répondre à des exigences spécifiques. En créant des fonctions personnalisées d'ordre supérieur, nous avons la liberté de créer des fonctions spécifiquement adaptées à nos besoins. Cette section examine le processus de création et d'utilisation de fonctions uniques d'ordre supérieur. Lors de la création de fonctions personnalisées d'ordre supérieur, nous avons la possibilité de décrire les paramètres et de définir le comportement souhaité. Nous pouvons gérer les arguments de mots-clés et de variables et ajouter des idées plus complexes comme des décorateurs de fonctions.

C'est le cas lorsque nous souhaitons créer une fonction d'ordre supérieur qui capture un certain modèle ou comportement et nous permet de le réutiliser dans l'ensemble de notre base de code. Prenons un scénario dans lequel nous devons planifier l'exécution d'une certaine tâche de manière régulière. Au lieu de dupliquer le code de synchronisation pour chaque fonction, on pourrait développer une fonction personnalisée d'ordre supérieur qui accepte une fonction en entrée et renvoie une nouvelle fonction incluant également l'algorithme de synchronisation. Cela nous permet d'ajouter automatiquement une fonctionnalité de synchronisation en décorant simplement notre fonction objectif avec une fonction d'ordre supérieur.

Exemple

import time 
 
def timing_decorator(func):     
   def wrapper(*args, **kwargs): 
      start_time = time.time()         
      result = func(*args, **kwargs)         
      end_time = time.time()         
      execution_time = end_time - start_time         
      print(f"Function {func.__name__} took {execution_time:.2f} seconds to execute.")         
      return result     
   return wrapper 
 
@timing_decorator 
def expensive_operation(): 
   # Perform the expensive operation here    
   time.sleep(2) 
 
expensive_operation() 

Sortie

Function expensive_operation took 2.00 seconds to execute. 

Fonctions communes d'ordre supérieur dans la bibliothèque standard Python

La bibliothèque standard de Python fournit un grand nombre de fonctions d'ordre supérieur qui peuvent considérablement simplifier notre code et améliorer ses fonctionnalités. Dans cette section, nous examinerons certaines fonctions d'ordre supérieur couramment utilisées fournies par la bibliothèque standard.

• Nous pouvons trier les composants d'une collection en utilisant la méthode sorted(). Il accepte une boucle en entrée et génère une nouvelle liste avec les transactions par ordre croissant. De plus, vous pouvez utiliser des paramètres clés pour modifier les critères de tri.

• Si un objet itérable contient au moins un élément True, any() renvoie True sinon renvoie False ; Il accepte un objet itérable en entrée. Il est utile pour déterminer si un élément d'une collection satisfait une condition.

• Semblable à any(), la méthode all() ne renvoie True que si chaque élément de l'itérable est True. Cela peut être utile lorsque nous voulons nous assurer que chaque élément de la collection répond à tous les critères.

• Les fonctions du module Functools incluent : Les fonctions d'ordre supérieur du package functools sont des outils utiles pour la programmation fonctionnelle. Les fonctionnalités importantes incluent :

• map() applique la fonction spécifiée à chaque élément de l'itérable et renvoie un itérateur contenant les résultats.

• filter() : La méthode filter() construit un itérateur à partir d'éléments itérables qui satisfont à des conditions prédéfinies.

• reduce() : La méthode réduire() peut être importée depuis le module functools, même si elle n'est pas directement disponible dans Python 3. Il transforme chaque membre d'une liste en appliquant une fonction binaire à une seule valeur.

Meilleures pratiques et considérations lors de l'utilisation de fonctions d'ordre supérieur

• La lisibilité du code est cruciale, même si des fonctions d'ordre supérieur peuvent le rendre plus expressif. Pour décrire les objectifs et le comportement des fonctions de niveau supérieur, utilisez des noms de variables et de fonctions appropriés. Si la fonction effectue une logique ou des transformations complexes, ajoutez des commentaires pour les expliquer.

• Décomposez les activités difficiles en fonctions plus petites et réutilisables pour obtenir une conception modulaire. Tester et déboguer des composants individuels devient plus facile à mesure que la réutilisation et la maintenabilité du code sont encouragées.

• Les fonctions d'ordre supérieur permettent une composition de fonctions efficace, où le résultat d'une fonction peut être utilisé comme entrée dans une autre fonction. Adoptez cette stratégie car elle encourage la réutilisation du code, la modularité et une approche de programmation déclarative.

• Tenez compte des performances : même si les fonctions d'ordre supérieur peuvent rendre votre code plus facile à comprendre, gardez à l'esprit qu'elles peuvent ajouter une surcharge avec des appels de fonction et un traitement supplémentaire. Pensez à utiliser des méthodes alternatives pour optimiser votre code ou concentrez-vous sur certaines zones de votre code dans des situations critiques en termes de performances.

• Évitez l'imbrication profonde : une utilisation excessive de fonctions d'ordre supérieur peut conduire à un code profondément imbriqué. Pour maintenir la clarté du code et minimiser la complexité, évitez d’utiliser une imbrication excessive. Il peut être nécessaire de refactoriser le code pour diviser les préoccupations en fonctions plus petites.

• Faites attention à l'état et aux effets secondaires : pour garantir la prévisibilité et la maintenabilité, les fonctions d'ordre supérieur sont mieux sans état et n'ont aucun effet secondaire. Soyez prudent lorsque vous utilisez des structures de données mutables ou modifiez des variables en dehors de la portée d'une fonction. Dans la mesure du possible, soutenez l’immuabilité et la pureté fonctionnelle.

• Tests unitaires : pour garantir que les fonctions d'ordre supérieur fonctionnent comme prévu, testez-les de manière approfondie. Pour vérifier sa fonctionnalité, créez des scénarios de test qui couvrent divers scénarios et environnements périphériques. Si nécessaire, simulez les dépendances externes pour isoler et tester certaines routines.

Conclusion

En résumé, les fonctions d'ordre supérieur sont un outil puissant en Python qui nous permet d'écrire du code plus expressif et efficace. En comprenant leurs principes, en explorant les fonctions de bibliothèque standard et en créant des fonctions personnalisées d'ordre supérieur, nous pouvons libérer le potentiel de la programmation fonctionnelle et améliorer nos pratiques de codage.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!