map()是 Python 内置的高阶函数，它接收一个函数 f 和一个list，并通过把函数 f 依次作用在 list 的每个元素上，得到一个新的 list 并返回。 例如，对于list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] 如果希望把list的每个元素都作平方，就可以用map()函数：

因此，我们只需要传入函数f(x)=x*x，就可以利用map()函数完成这个计算：

输出结果：

可以用列表替代

注意：map()函数不改变原有的 list，而是返回一个新的 list。 利用map()函数，可以把一个 list 转换为另一个 list，只需要传入转换函数。 由于list包含的元素可以是任何类型，因此，map() 不仅仅可以处理只包含数值的 list，事实上它可以处理包含任意类型的 list，只要传入的函数f可以处理这种数据类型。

假设用户输入的英文名字不规范，没有按照首字母大写，后续字母小写的规则，请利用map()函数，把一个list（包含若干不规范的英文名字）变成一个包含规范英文名字的list： 输入：['adam', 'LISA', 'barT'] 输出：['Adam', 'Lisa', 'Bart']

format_name(s)函数接收一个字符串，并且要返回格式化后的字符串，利用map()函数，就可以输出新的list。 参考代码:

2.reduce()函数 reduce()函数也是Python内置的一个高阶函数。reduce()函数接收的参数和 map()类似，一个函数 f，一个list，但行为和 map()不同，reduce()传入的函数 f 必须接收两个参数，reduce()对list的每个元素反复调用函数f，并返回最终结果值。 例如，编写一个f函数，接收x和y，返回x和y的和：

调用 reduce(f, [1, 3, 5, 7, 9])时，reduce函数将做如下计算：

先计算头两个元素：f(1, 3)，结果为4； 再把结果和第3个元素计算：f(4, 5)，结果为9； 再把结果和第4个元素计算：f(9, 7)，结果为16； 再把结果和第5个元素计算：f(16, 9)，结果为25； 由于没有更多的元素了，计算结束，返回结果25。

上述计算实际上是对 list 的所有元素求和。虽然Python内置了求和函数sum()，但是，利用reduce()求和也很简单。 reduce()还可以接收第3个可选参数，作为计算的初始值。如果把初始值设为100，计算：

结果将变为125，因为第一轮计算是： 计算初始值和第一个元素：f(100, 1)，结果为101。

Python内置了求和函数sum()，但没有求积的函数，请利用recude()来求积：

输入：[2, 4, 5, 7, 12] 输出：245712的结果

reduce()接收的函数f需要两个参数，并返回一个结果，以便继续进行下一轮计算。 参考代码:

3.filter()函数 filter()函数是 Python 内置的另一个有用的高阶函数，filter()函数接收一个函数 f 和一个list，这个函数 f 的作用是对每个元素进行判断，返回 True或 False，filter()根据判断结果自动过滤掉不符合条件的元素，返回由符合条件元素组成的新list。 例如，要从一个list [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17]中删除偶数，保留奇数，首先，要编写一个判断奇数的函数：

然后，利用filter()过滤掉偶数：

结果：[1, 7, 9, 17]

利用filter()，可以完成很多有用的功能，例如，删除 None 或者空字符串：

结果：['test', 'str', 'END'] 注意: s.strip(rm) 删除 s 字符串中开头、结尾处的 rm 序列的字符。 当rm为空时，默认删除空白符（包括'\n', '\r', '\t', ' ')，如下：

结果： '123'

结果：'123'

请利用filter()过滤出1~100中平方根是整数的数，即结果应该是： [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

filter() 接收的函数必须判断出一个数的平方根是否是整数，而 math.sqrt()返回结果是浮点数。 参考代码:

4.自定义排序函数sorted() Python内置的 sorted()函数可对list进行排序：

但sorted()也是一个高阶函数，它可以接收一个比较函数来实现自定义排序，比较函数的定义是，传入两个待比较的元素 x, y，如果 x 应该排在 y 的前面，返回 -1，如果 x 应该排在 y 的后面，返回 1。如果 x 和 y 相等，返回 0。 因此，如果我们要实现倒序排序，只需要编写一个reversed_cmp函数：

这样，调用 sorted() 并传入 reversed_cmp 就可以实现倒序排序：

sorted()也可以对字符串进行排序，字符串默认按照ASCII大小来比较：

'Zoo'排在'about'之前是因为'Z'的ASCII码比'a'小。 对于比较函数cmp_ignore_case(s1, s2)，要忽略大小写比较，就是先把两个字符串都变成大写（或者都变成小写），再比较。

参考代码:

5.返回函数 Python的函数不但可以返回int、str、list、dict等数据类型，还可以返回函数！ 例如，定义一个函数 f()，我们让它返回一个函数 g，可以这样写：

仔细观察上面的函数定义，我们在函数 f 内部又定义了一个函数 g。由于函数 g 也是一个对象，函数名 g 就是指向函数 g 的变量，所以，最外层函数 f 可以返回变量 g，也就是函数 g 本身。

调用函数 f，我们会得到 f 返回的一个函数：

请注意区分返回函数和返回值：

返回函数可以把一些计算延迟执行。例如，如果定义一个普通的求和函数：

调用calc_sum()函数时，将立刻计算并得到结果：

但是，如果返回一个函数，就可以“延迟计算”：

调用calc_sum()并没有计算出结果，而是返回函数:

对返回的函数进行调用时，才计算出结果:

由于可以返回函数，我们在后续代码里就可以决定到底要不要调用该函数。 请编写一个函数calc_prod(lst)，它接收一个list，返回一个函数，返回函数可以计算参数的乘积。

6.闭包 在函数内部定义的函数和外部定义的函数是一样的，只是他们无法被外部访问：

将 g 的定义移入函数 f 内部，防止其他代码调用 g：

但是，考察上一小节定义的 calc_sum 函数：

注意: 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部，因为它引用了 calc_sum 的参数** lst。 像这种内层函数引用了外层函数的变量（参数也算变量），然后返回内层函数的情况，称为闭包（Closure）**。

闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量，所以，要正确使用闭包，就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变。举例如下：

你可能认为调用f1()，f2()和f3()结果应该是1，4，9，但实际结果全部都是 9（请自己动手验证）。 原因就是当count()函数返回了3个函数时，这3个函数所引用的变量 i 的值已经变成了3。由于f1、f2、f3并没有被调用，所以，此时他们并未计算 i*i，当 f1 被调用时：

因此，返回函数不要引用任何循环变量，或者后续会发生变化的变量。 返回闭包不能引用循环变量，请改写count()函数，让它正确返回能计算1x1、2x2、3x3的函数。

它可以正确地返回一个闭包g，g所引用的变量j不是循环变量，因此将正常执行。 在count函数的循环内部，如果借助f函数，就可以避免引用循环变量i。

参考代码:

7.匿名函数

高阶函数可以接收函数做参数，有些时候，我们不需要显式地定义函数，直接传入匿名函数更方便。 在Python中，对匿名函数提供了有限支持。还是以map()函数为例，计算 f(x)=x2 时，除了定义一个f(x)的函数外，还可以直接传入匿名函数：

通过对比可以看出，匿名函数 lambda x: x * x 实际上就是：

关键字lambda 表示匿名函数，冒号前面的 x 表示函数参数。 匿名函数有个限制，就是只能有一个表达式，不写return，返回值就是该表达式的结果。 使用匿名函数，可以不必定义函数名，直接创建一个函数对象，很多时候可以简化代码：

返回函数的时候，也可以返回匿名函数：

利用匿名函数简化以下代码：

定义匿名函数时，没有return关键字，且表达式的值就是函数返回值。

参考代码: