Funções como argumentos de outras funções

Funções são valores/objetos e podem ser passadas ao se chamar outras funções

Pode passar despercebido no começo do aprendizado da linguagem Python que as funções embutidas, que já vem com a linguagem, bem com as que definimos ou até importamos, são também “objetos”, são “valores” e podem ser passadas como argumentos na chamada de outras funções.

O método sort() das listas e a função filter()

sort() e o argumento nomeado key.

O método sort(), quando chamado em uma lista que contém números, põe os itens da lista em ordem crescente, já em listas contendo strings (texto) põe os itens em ordem alfabética:

frutas = ['morango', 'abacaxi', 'uva', 'banana', 'caju']
frutas.sort()
print(frutas) # ['abacaxi', 'banana', 'caju', 'morango', 'uva']

A função embutida len() do Python, quando aplicada a strings nos devolve o tamanho, número de caracteres:

print(len('abacaxi')) # exibe: 7

Se passarmos o nome da função len(), isto é len sem os parenteses, como o argumento nomeado (keyword argument) key do método sort() a lista vai ser ordenada pelo tamanho (crescente) das palavras!

frutas = ['morango', 'abacaxi', 'uva', 'banana', 'caju']
frutas.sort(key=len)
print(frutas) # ['uva', 'caju', 'banana', 'morango', 'abacaxi']

O ponto é que podemos passar uma função, isto é, uma referência a uma função, como argumento de outra função.

Veja este caso em que criamos uma função que nos dá a última letra de uma palavra:

def ultima_letra(palavra):
    return palavra[-1]

frutas = ['morango', 'abacaxi', 'uva', 'banana', 'caju']
frutas.sort(key=ultima_letra)
print(frutas)  # ['uva', 'banana', 'abacaxi', 'morango', 'caju']

Como selecionar valores de uma coleção, com um laço e com a função filter().

Imagine que você tem uma coleção de valores, áreas, por exemplo, e gostaria de remover os zeros. Na verdade vamos produzir uma nova coleção só com os valores que nos interessam, sem zeros ou valores negativos. Uma primeira maneira de fazer isso seria por meio de um laço de repetição:

areas = [10, 5, 13.2, 0, 12, 55, 2, 0, 3]

areas_filtradas = []
for v in areas:
    if v > 0:
        areas_filtradas.append(v)

print(areas_filtradas)  # exibe:  [10, 5, 13.2, 12, 55, 2, 3]

Uma segunda maneira seria usando uma compreensão de lista

areas = [10, 5, 13.2, 0, 12, 55, 2, 0, 3]

areas_filtradas = [v for v in areas if v > 0]

Uma terceira maneira seria criar uma função que tem a regra (maior que zero) e usar a função embutida filter()

areas = [10, 5, 13.2, 0, 12, 55, 2, 0, 3]

def maior_que_zero(n):
    return n > 0  # equivale a dizer if n > 0: return True  

areas_filtradas = filter(maior_que_zero, areas)

lambda, uma pequena função sem nome

A palavra chave lambda permite uma forma abreviada de definir funções. Com ela é possível criar funções anônimas (sem nome) no Python, que são úteis justamente quando precisamos de uma pequena função para passar como argumento de outra função!

Só para demonstrar a equivalência, no exemplo a seguir vamos criar a função ultima_letra usando a palavra chave lambda em vez de def, na verdade não é legal usar lambdas desta maneira, para criar uma função com nome é melhor usar a forma tradicional com def.

ultima_letra = lambda p : p[-1]

frutas = ['morango', 'abacaxi', 'uva', 'banana', 'caju']
frutas.sort(key=ultima_letra)
print(frutas)  # ['uva', 'banana', 'abacaxi', 'morango', 'caju']

Agora vejamos a forma mais idiomática, usando a expressão lambda, que acabamos de ver, no lugar onde iria o nome da função ultima_letra:

frutas = ['morango', 'abacaxi', 'uva', 'banana', 'caju']
frutas.sort(key=lambda p : p[-1])
print(frutas)  # ['uva', 'banana', 'abacaxi', 'morango', 'caju']

Não abuse no uso de lambdas, na dúvida defina uma função com nome usando def, o código fica mais legível. As funções anônimas lambda têm também algumas restrições, seu corpo é uma só expressão (não pode ter várias linhas).

Exercício

Você conseguiria escrever o exemplo de filter() usando uma função lambda ?

Listas e dicionários de funções

Como as funções são também objetos/valores, podemos guardá-las em listas e dicionários.

def draw():
    formas = [lambda x, y, lado: rect(x - lado / 2, y - lado / 2, lado, lado),
              lambda x, y, lado: ellipse(x, y, lado, lado/2)
              ]
    
    for func in formas:
        func(50, 50, 90)

ou

def draw():
    formas = {'r': lambda x, y, lado: rect(x - lado / 2, y - lado / 2, lado, lado),
              'e':  lambda x, y, lado: ellipse(x, y, lado, lado/2)
              }
    
    formas['r'](50, 50, 80)
    formas['e'](50, 50, 80)

A função embutida map()

Imagine que você tem uma lista de números que contém números float, números de ponto flutuante, e que precisa de números inteiros e com isso precisa converter todos em int (inteiros).

angulos_para_arredondar = [15.0, 15.5, 40.2, 45.1, 60.8,  75.3]

A função int() faz essa conversão para um número de cada vez, desprezando a parte decimal. Já round() “empurra” números com a parte decimal maior que 0.5 para cima, veja um exemplo abaixo.

print(int(10.8))   # exibe 10   (int)
print(round(10.8)) # exibe 11.0 (um resultado float!)

Uma primeira aproximação para o problema de arredondar ou converter em inteiros os números da lista pode ser criar um laço de repetição:

angulos_para_arredondar = [15.0, 15.5, 40.2, 45.1, 60.8,  75.3]
angulos_inteiros = []
for a in angulos_para_arredondar:
    angulos_inteiros.append(int(a))
print(angulos_inteiros)
# Resultado:
# [15, 15, 40, 45, 60, 75]

Isso pode ser abreviado assim:

angulos_para_arredondar = [15.0, 15.5, 40.2, 45.1, 60.8,  75.3]
angulos_inteiros = [int(a) for a in angulos_para_arredondar]

Uma outra estratégia que podemos usar é a função embutida map() do Python*

angulos_para_arredondar = [15.0, 15.5, 40.2, 45.1, 60.8,  75.3]
angulos_inteiros = list(map(int, angulos_para_arredondar))  # [15, 15, 40, 45, 60, 75]

Repare que neste caso não estamos chamando a função int(), o que seria feito se usássemos os parenteses, estamos passando uma referência a ela como o primeiro argumento da chamada à map(). A função map() vai chamar int() para nós usando como argumento de int() cada valor da lista, e vai nos devolver o resultado. Em Python 2 é uma lista, em Python 3 é um objeto gerador que pode nos dar os itens um por vez ou ser convertido em uma lista.

Veja o mesmo exemplo, passando o nome da função round() como argumento:

angulos_para_arredondar = [15.0, 15.5, 40.2, 45.1, 60.8,  75.3]
angulos_arredondados = list(map(round, angulos_para_arredondar))  # [15.0, 16.0, 40.0, 45.0, 61.0, 75.0]

* A função map() do Python é diferente da função map() do Processing, no Processing modo Python temos as duas ao mesmo tempo, e isso é meio estranho…, o ambiente vê comforme os valores que você passou qual das funções vai usar.