函数式编程与装饰器:解释什么是高阶函数,并给出几个Python内置的高阶函数示例。编写一个Python装饰器,用于记录函数执行的时间。

简介: 函数式编程与装饰器:解释什么是高阶函数,并给出几个Python内置的高阶函数示例。编写一个Python装饰器,用于记录函数执行的时间。

高阶函数:
高阶函数是指那些可以接受一个或多个函数作为参数,或者返回一个函数的函数。这些函数通常用于操作其他函数,例如将它们组合、转换或应用到数据结构上。

Python内置了一些高阶函数,包括:

  1. map(function, iterable): 对iterable中的每个元素应用function并返回结果。
  2. filter(function, iterable): 返回一个迭代器,只包含iterable中使得function(item)为True的元素。
  3. reduce(function, iterable[, initializer]): 使用二元操作符functioniterable进行累积计算,返回单一的结果。
  4. sorted(iterable, key=None, reverse=False): 返回一个排序后的列表,根据可选参数key指定的函数来获取排序依据。
  5. functools.partial(func, *args, **kwargs): 返回一个新的函数,它是func的部分参数已经被固定的一个版本。

装饰器实现记录函数执行时间:
以下是一个简单的Python装饰器,用于记录函数的执行时间:

import time

def timer(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        start_time = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end_time = time.time()
        print(f"{func.__name__} took {end_time - start_time:.6f} seconds")
        return result
    return wrapper

@timer
def my_function(n):
    time.sleep(n)

if __name__ == "__main__":
    my_function(2)  # 输出:my_function took 2.000000 seconds

在这个例子中,我们定义了一个名为timer的装饰器,它会包装原始函数并在其前后分别记录时间。当调用装饰过的函数时,它会输出函数的执行时间。使用@timer语法糖可以方便地将装饰器应用于my_function

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