Функция как аргумент: ключевой приём Python

Раздел: Python -> Функции

В Python функция может выступать в качестве аргумента другой функции. Этот механизм лежит в основе функционального программирования и позволяет строить гибкий, переиспользуемый код. В статье рассматриваются различные способы применения такого подхода.

Основные способы передачи функции как аргумента

Наиболее распространённое и эффективное решение - использование встроенных функций, таких как sorted, map, filter, которые принимают функцию в качестве аргумента. Например, сортировка списка по длине строк:

words = ['яблоко', 'груша', 'слива', 'апельсин']
sorted_words = sorted(words, key=len)
print(sorted_words)

аргументы print python (аргументы функции print в python)

['груша', 'слива', 'яблоко', 'апельсин']

Python 3 аргументы (аргументы в python 3)

Этот подход прост, читаем и опирается на оптимизированный код CPython. Цель - применить функцию к каждому элементу или использовать результат для сравнения.

Как применить произвольную функцию к каждому элементу последовательности?

Используется map. Функция применяется к каждому элементу и возвращается итератор.

def square(x):
    return x * x
numbers = [1, 2, 3, 4]
result = list(map(square, numbers))
print(result)

аргумент параметр python (аргументы и параметры в python)

[1, 4, 9, 16]

аргумент класса python (аргументы класса python)

Как отфильтровать элементы по условию?

Применяется filter. Он передаёт каждый элемент функции, которая возвращает True/False.

def is_even(x):
    return x % 2 == 0
evens = list(filter(is_even, range(10)))
print(evens)

Python аргументы строки (аргументы строки в python (командная строка))

[0, 2, 4, 6, 8]

аргумент метода python (аргументы метода python)

Как создать собственную функцию высшего порядка?

Определяется функция, которая принимает другую функцию и вызывает её внутри себя.

def apply_twice(func, value):
    return func(func(value))

def add_one(x):
    return x + 1

print(apply_twice(add_one, 5))

Python args (аргументы в python)

7

именованные аргументы функции python (именованные аргументы функции python)

Цель такого подхода - абстрагирование повторяющегося шаблона вызова.

Как использовать функцию обратного вызова (callback)?

Callback передаётся для выполнения после завершения операции. Например, при обработке событий.

def on_complete(message):
    print(f'Готово: {message}')

def process(data, callback):
    result = data.upper()
    callback(result)

process('hello', on_complete)

именованные аргументы python (именованные аргументы python)

Готово: HELLO

Частые ошибки при передаче функции как аргумента:

  • Передача результата вызова вместо ссылки: если написать sorted(words, key=len()) вместо key=len, то вызовется len() без аргумента и произойдёт ошибка. Нужно передавать саму функцию, не вызывая её.
  • Несоответствие сигнатуры: если ожидается функция одного аргумента, а передаётся функция, принимающая два, возникнет исключение. Следует использовать lambda или partial.
  • Мутабельные аргументы: если переданная функция изменяет входной объект, это может привести к побочным эффектам. Нужно создавать копии данных внутри функции.
- Python передать аргументы (передача аргументов в python)
- переменное количество аргументов python (переменное количество аргументов python)
- Python принять аргументы (приём аргументов в python)

Продвинутые примеры с функциями в качестве аргументов

Ниже представлены примеры, выходящие за рамки повседневного использования, но демонстрирующие мощь подхода.

Передача нескольких функций и композиция

Пример 
def compose(f, g):
    return lambda x: f(g(x))

def double(x):
    return x * 2
def increment(x):
    return x + 1

double_then_increment = compose(increment, double)
print(double_then_increment(5))
11

Использование functools.partial для фиксации аргументов

Пример 
from functools import partial

def power(base, exponent):
    return base ** exponent

square = partial(power, exponent=2)
cube = partial(power, exponent=3)

print(square(5))
print(cube(5))
25
125

Функция с замыканием в качестве аргумента

Пример 
def make_multiplier(n):
    def multiplier(x):
        return x * n
    return multiplier

def apply_to_list(func, lst):
    return [func(x) for x in lst]

times3 = make_multiplier(3)
print(apply_to_list(times3, [1, 2, 3]))
[3, 6, 9]

Реализация паттерна "Стратегия" через передачу функции

Пример 
def bubble_sort(arr, compare):
    n = len(arr)
    for i in range(n):
        for j in range(0, n-i-1):
            if compare(arr[j], arr[j+1]) > 0:
                arr[j], arr[j+1] = arr[j+1], arr[j]
    return arr

asc = lambda a,b: a - b
desc = lambda a,b: b - a

data = [3, 1, 4, 1, 5]
print(bubble_sort(data[:], asc))
print(bubble_sort(data[:], desc))
[1, 1, 3, 4, 5]
[5, 4, 3, 1, 1]

Декоратор с параметром (функция, возвращающая декоратор)

Пример 
def repeat(n):
    def decorator(func):
        def wrapper(*args, **kwargs):
            for _ in range(n):
                func(*args, **kwargs)
        return wrapper
    return decorator

@repeat(3)
def greet(name):
    print(f'Привет, {name}')

greet('Мир')
Привет, Мир
Привет, Мир
Привет, Мир

Функция как аргумент в Python - comments

En
Python функция в качестве аргумента (python)