python学習ノートの関数間接呼び出しlambdaおよび内蔵関数

1関数の間接呼び出し
pythonでは、すべてがオブジェクトであり、関数も他のオブジェクトと同様に、他の名前に値を付けたり、他の関数に渡したり、データ構造に埋め込んだりすることができます.
関数名は直接オブジェクトの参照です.

他の名前

に付与

def echo(message):
    print(message)
    
echo('direct call')
x = echo
x('Indirect call')

は他の関数

に渡す.

def indirect(func, arg):
    func(arg)

indirect(echo, 'argument call')

関数オブジェクトの内容をデータ構造

に埋め込む.

schedule = [(echo,'spam'),(echo, 'ham')]
for (func, arg) in schedule:
    func(arg)

2関数のプロパティ
2.1関数内省
関数オブジェクトにも属性があります

>> func.__name__
'func'

>> dir(func)
['__annotations__', '__call__', '__class__', '__closure__', '__code__', '__defaults__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__get__', '__getattribute__', '__globals__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__kwdefaults__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__name__', '__ne__', '__new__', '__qualname__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__']

>>dir(func.__code__)
['__class__', '__delattr__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', 'co_argcount', 'co_cellvars', 'co_code', 'co_consts', 'co_filename', 'co_firstlineno', 'co_flags', 'co_freevars', 'co_kwonlyargcount', 'co_lnotab', 'co_name', 'co_names', 'co_nlocals', 'co_posonlyargcount', 'co_stacksize', 'co_varnames', 'replace']

2.2関数の追加属性
関数はpythonが元々持っていた属性だけでなく、自分で属性を追加することもできます.

func.count = 0
func.count += 1

2.3関数注記
関数注記は通常defヘッダに記述されます

def func(a:'spam', b:(1,10), c:float) -> int:
    return a+b+c

>> func(1,2,3)
6

注記を呼び出した関数は以前と同じです.しかし、注釈が表示されるとpythonは辞書種に収集され、パラメータ名がキーになり、注釈が値になります.

>>> func.__annotations__
{
     'a': 'spam', 'b': (1, 10), 'c': <class 'float'>, 'return': <class 'int'>}

注記を作成してもデフォルト値は使用できます

def func(a:'spam'=4,b:(1,10)=5,c: float = 6) -> int:
    return a+b+c

Lambdaでは注釈は使用できません
3 lambda
Lambdaは匿名関数とも呼ばれます.defのように関数変数名を必要としないからです.
Lambda式

lambda arg1,arg2,argN: expression using args

3.1なぜlambdaを使うのか
Lambdaは関数のスケッチとして機能し,実行するコードに関数定義を埋め込むことを可能にする.

L = [lambda x : x**2,
    lambda x : x**3,
    lambda x : x**4]

for f in L:
    print(f(2))
    
print(L[0](3))

セグメントの実行可能なコードをdefでは作成できないコードに組み込む必要がある場合、lambdaは良い役割を果たします.

def f1(x): return x**2
def f2(x): return x**3
def f3(x): return x**4

L = [f1,f2,f3]

for f in L:
    print(f(2))
    
print(L[0](3))

またlambda関数を書くことで、関数名が他の変数名と重複することを回避できます.
3.2ネストlambdaと役割ドメイン
Lambdaはネスト関数の役割ドメイン検索の最大の受益者であり、通常、lambdaにdefが現れる(典型的な場合)lambdaは上位関数の変数の役割ドメインを取得することができる.

def action(x):
    return (lambda y:x+y)

>>> act = action(99)
>>> act(2)
101

4 mapとfilter
4.1シーケンスマッピング関数map
プログラムは、通常、リスト内の各要素を操作し、結果を集約する必要があります.
例えば、各リストに10を加算する

counters = [1,2,3,4]

updated=[]
for x in counters:
    updated.append(x+10)

pythonは、この操作を完了するためのツールmapを内蔵しています.

def inc(x): return x+10

list(map(inc, counters))

mapは1つの関数と1つのリストを入力することを期待して、lambdaで独立して1つの関数を創立することを避けることができます

list(map(lambda x:x+10,counters))

関数に複数のパラメータが必要な場合は、操作を完了するために複数のリストを指定することもできます.

pow(3,4)
>> 81
list(map(pow,[1,2,3],[2,3,4]))
[1,8,81]

mapはNリストに用いるNパラメータ道徳関数を期待する
4.2 filter関数
filterはフィルタの意味で、あるテスト関数に基づいていくつかの要素をフィルタします

list(range(-5,5))

list(filter((lambda x:x>0),range(-5,5)))

に等しい

res = []
for x in range(-5,5):
    if x >0:
        res.append(x)

4.3 reduce関数
reduceは反復器を受信して処理しますが、単一の結果を返します.

from functools import reduce

>>> reduce((lambda x,y:x+y),[1,2,3,4])
10
>>> reduce((lambda x,y:x*y),[1,2,3,4])
24

に等しい

L = [1,2,3,4]
res = L[0]
for x in L[1:]:
    res = res+x