builtins

• filter(iterable, func)：过滤func返回布尔否值元素
• enumerate(iterable)：添加索引迭代
• zip(*iterables)：打包迭代元素
• map(func, *iterables)：func接受各迭代器中元素作为 参数调用（类似zip）
• iter：两种产生迭代器的模式
  • iter(iterable)：返回迭代器
  • iter(callable, sentinel)：调用callable直到返回 sentinel停止迭代（不包括）
    • 可用于替代while循环

itertools

itertools：包含为高效循环而创建迭代器的函数

• 参考https://docs.python.org/zh-cn/3/library/itertools.html

无穷迭代器

• count(start, step=1)：步长累加
• cycle(p)：循环p中元素
• repeat(elem, n=None)：重复elem

迭代元素处理

• accumulate(p, func=None)：累加p中元素
• chain(*iters)：链接迭代器
• chain.from_iterable(iterable)：链接可迭代对象中迭代器
• compress(data, selelctors)：根据selectors选取data
• dropwhile(pred, seq)：保留首个满足pred之后所有元素
• takewhile(pred, seq)：保留首个不满足pred之前元素
• filterfalse(pred, seq)：反filter
• groupby(iterable, key=None)：根据key(v)值分组迭代器
• islice(seq, start=0, stop=None, step=1)：切片
• starmap(func, seq)：迭代对seq中执行func(*elem)
• tee(iterable, n=2)：复制迭代器，默认2个
• zip_longes(*iters, fillvalue)：依最长迭代器zip，较短 循环填充或fillvalue填充

排列组合

• product(*iters, repeat=1)：笛卡尔积
• permutations(p, r=None)：r长度的排列，缺省全排列
• combinations(p, r)：r长度组合
• combinations_with_replacement(p,r)：可重复组合

functools

functools：包含高阶函数，即参数、返回值为其他函数的函数

• 参见https://docs.python.org/zh-cn/3/library/functools.html

函数转换

• cmp_to_key(func)：将旧式比较函数转换新式key function

  • 常用在以下函数key参数中转换旧式比较函数
    • sorted
    • min
    • max
    • heapq.nlargest
    • heapq.nsmallest
    • itertools.groupby

  • key function：接收参数，返回可以用于排序的值

• partial(func, *args, **kwargs)：返回partial对象，其 调用时类似使用args、kwargs调用func

• partial.method(func, *args, **kwargs)：适合类命名空间 中函数、描述器

• update_wrapper(wrapper, wrapped, assigned=WRAPPER_ASSIGNMENTS, udpated=WRAPPER_UPDATES)： 更新wrapper函数信息为wrapped函数信息

函数应用

• reduce(func, iterable[, initializer])：使用func接受 两个参数，reduce处理iterable

函数装饰器

• @lru_cache(maxsize=128, typed=False)：缓存函数执行结果

  • 字典存储缓存：函数固定参数、关键字参数必须可哈希
  • 不同参数调用模式（如仅参数顺序不同）可能被视为不同 ，从而产生多个缓存项

  • 可以用于方便实现动态规划

• @singledispatch：转换函数为单分派范型函数，实现python 的重载（接口多态）

  • single dispatch：单分派，基于单个参数类型分派的 范型函数分派形式

• @wraps(wrapped, assigned=WRAPPER_ASSIGNMENTS, updated=WRAPPER_UPDATES)： 等价于partial(update_wrapper, wrapped, assigned, updated)

类装饰器

• @total_ordering：根据类中已定义比较方法实现剩余方法
  • 类必须实现__eq__、其他富比较方法中任意一种

operator

operator：提供与python内置运算符对应的高效率函数

• 为向后兼容，保留双下划线版本函数名（同特殊方法名）

比较运算

• lt(a,b)/__lt__(a,b)
• le(a,b)
• eq(a,b)
• ne(a,b)
• ge(a,b)
• gt(a,b)

逻辑运算

• not(obj)
• truth(obj)：等价于使用bool构造器
• is_(a,b)
• is_not(a,b)

数值运算

• add(a,b)
• sub(a,b)
• mul(a,b)
• div(a,b)
• pow(a,b)
• mod(a,b)
• floordiv(a,b)
• truediv(a,b)
• matmul(a,b)
• abs(obj)
• neg(obj)
• pos(obj)

在位赋值

• 在位运算对可变数据类型才会更新参数，否则只返回结果

• iadd(a,b)：等价于a += b
• isub(a,b)
• imul(a,b)
• idiv(a,b)
• ipow(a,b)
• imod(a,b)
• ifloordiv(a,b)
• itruediv(a,b)
• imatmul(a,b)

位运算

• and_(a,b)
• or_(a,b)
• xor(a,b)
• inv(obj)/invert(obj)
• lshift(a,b)
• shift(a,b)

在位运算

• iand(a,b)
• ior(a,b)
• ixor(a,b)

索引

• index(a)

序列运算

• concat(a,b)
• contains(a,b)
• countOf(a,b)
• delitem(a,b)
• getitem(a,b)
• indexOf(a,b)
• setitem(a,b,c)
• length_hint(obj, default=0)

访问函数

• attrgetter(attr)/attrgetter(*attrs)：返回函数，函数 返回值为参数属性attr
• itemgetter(item)/itemgetter(*items)：类似
• methodcaller(name[, args...])：类似

functools

total_ordering

total_ordering：允许类只定义__eq__和其他中的一个，其他 富比较方法由装饰器自动填充

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from functools import total_ordering

class Room:
	def __init__(self, name, length, width):
		self.name = name
		self.length = length
		self.width = width
		self.square_feet = self.length * self.width

@total_ordering
class House:
	def __init__(self, name, style):
		self.name = name
		self.style = style
		self.rooms = list()

	@property
	def living_space_footage(self):
		return sum(r.square_feet for r in self.rooms)

	def add_room(self, room):
		self.rooms.append(room)

	def __str__(str):
		return "{}: {} squre foot {}".format(
			self.name,
			self.living_space_footage,
			self.style)

	def __eq__(self, other):
		return self.living_space_footage == other.living_space_footage

	def __lt__(self, other):
		return self.living_space_footage < other.living_space_footage

<functional>

基类

• binary_function<arg_type1, arg_type2, result_type>： 两个指定类型参数、返回指定类型的函数类的父类
• unary_function<arg_type, result_type>：指定类型参数、 返回指定类型的函数类的父类

实现算数操作符类

• plus<arg_type>：+
• minus<arg_type>：-
• multiples<arg_type>：*
• divides<arg_type>：/
• modulus<arg_type>：%
• negate<arg_type>：-取反

实现比较操作

• equal_to<arg_type>：==
• not_equal_to<arg_type>：!=
• less<arg_type>：<
• less_equal<arg_type>：<=
• greater<arg_type>：>
• greater_equal<arg_type>：>=

实现逻辑关系

• logical_and<arg_type>：&&
• logical_or<arg_type>：||
• logical_not<arg_type>：!

产生函数对象

• bind1st(fn, value)：返回新一元函数对象，用与其绑定的 value作为首个参数调用二元函数对象fn
• bind2nd(fn, value)：返回新一元函数对象，用与其绑定的 value作为第二个参数调用二元函数对象fn
• not1(fn)：返回新函数对象，且该函数对象为一元函数对象 时返回true
• not2(fn)：返回新函数对象，且该函数对象为二元函数对象 时返回true
• ptr_fun(fnptr)：返回需要调用特定函数指针的新函数对象， 可能需要一个或两个同类型参数
  • 返回具有相同效果的函数对象，可以使得函数指针、 函数对象概念一体化，避免代码重复

例

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count_if(v.begin(), v.end(), bind2nd(less<int>(), 0));
	// 返回元素类型为整形的矢量对象`v`中负数数量
template<typename FunctionClass>
void func_func(FunctionClass fn);
void func_func(double (*fn)(double)){
	// 函数重载+`ptr_fun`减少代码重复
	func_func(ptr_func(fn));
}