接受两个函数并返回连接函数的 Python 函数？答案

【问题标题】：Python function that takes two functions and returns the concatenated function?接受两个函数并返回连接函数的 Python 函数？
【发布时间】：2021-01-01 15:37:03
【问题描述】：

我需要编写一个名为 'concat' 的 python 函数，它将任意两个函数作为输入，并返回一个函数，该函数是两个输入函数的连接函数（即它需要 f1 和 f2，并返回 f1◦f2 )。

我试过了：

def concat(f1,f2):
    return f1(f2)

例如，如果 f1 和 f2 是：

def f1(x):
    return x+2
def f2(x):
    return x*2

那么，concat(f1,f2) 应该返回：(x*2)+2

我希望能够像这样使用它：

a = concat(f1,f2)
a(5)

但我得到一个错误：

TypeError: +: 'function' 和 'int' 的操作数类型不受支持

我知道我可以这样定义函数：

def concat(f1,f2,x): 
    return f1(f2(x))

但这不是我想要的；我希望能够创建 concat 函数的实例，然后可以使用任何 x 调用它。

【问题讨论】：

已经问过here

标签： python function concatenation

【解决方案1】：

您需要返回一个新的“包装器”函数。一种选择是使用lambda 表达式：

def concat(f1, f2):
    return lambda x: f1(f2(x))

文档： https://docs.python.org/3/tutorial/controlflow.html#lambda-expressions

【讨论】：

我想补充一点，就地创建 lambda 函数可能是调用执行此操作的函数的更好选择。 lambda大家都知道，但是concat()的含义和作用却不是大家都知道。
函数 composition 不是正确的词吗？
是的，OP 的目标是制作功能组合。我没有去答案中的术语定义，因为它并没有真正影响他描述得很清楚的问题的解决方案。不过，他可能会发现您的 cmets 很有用。

【解决方案2】：

我想你想要的是closure。

def concat(f1, f2):
  def f3(x):
    return f1(f2(x))
  return f3

Python 中的函数被视为第一类对象。这允许它们像普通变量一样被创建和操作。在这种情况下，concat 正在构造一个由两个函数组成的新函数。

这里使用的第二个属性是词法作用域。新函数保留对定义它的局部变量的访问权，而不是执行它的地方。这允许返回的函数在任何地方运行，而不会失去对复合函数的访问。

【讨论】：

【解决方案3】：

这是组合两个以上函数的可能解决方案。使用闭包循环函数并将前一个函数的结果用作下一个函数的参数：

def compose(*fns):
    def F(x):
        for fn in fns[::-1]:
            x = fn(x)
        return x
    return F

然后定义你的组合并调用：

>>> F = compose(f1, f2, lambda x: x+1)
>>> F(4)
12 # f1(f2(f3(x)))

【讨论】：