Summary  
This chapter introduces high-order functions—functions that take other functions as arguments or return functions—demonstrated by using Python’s map to apply a given function to each element of an iterable.

General domain of usage  
Data transformation and processing

プログラミングにおける**高階関数**とは、他の関数を**引数として受け取る**、または**関数を戻り値として返す**、あるいはその両方を行う関数のことです。この概念は、関数が他の変数と同様に扱われる（変数に格納できる、関数の引数として渡せる、制御文で使用できる）**第一級関数**と密接に関連しています。**高階関数**は*関数型プログラミング*の重要な特徴であり、より抽象的または汎用的なコードを実現し、コードの再利用性を高め、関数やデータの操作を容易にします。

def square(x):
    return x * x

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = map(square, numbers)

# Convert the map object to a list
squared_numbers_list = list(squared_numbers)
print(squared_numbers_list)

**高階関数**の代表的な例として、Python の `map` 関数があります。この関数は 2 つの引数、*関数* と *イテラブル*（リストなど）を受け取ります。イテラブルの各要素に指定した関数を*適用し*、*map オブジェクト*を返します（これは簡単にリストや他のイテラブル型に変換できます）。

この例では：

* `square` は入力値を二乗する単純な関数です。
* `map` は **高階関数** で、square 関数と数値のリストを引数として受け取ります。
* 結果は、リスト numbers の各数値が二乗されたものになります。


import unittest
import user_code
import ast
import re
import importlib
import types

class TestTask(unittest.TestCase):
    def test_celsius_to_fahrenheit_function(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        func = getattr(user_code, 'celsius_to_fahrenheit', None)
        _dynamic_test(
            self,
            callable(func),
            "Function 'celsius_to_fahrenheit' is defined.",
            "Function 'celsius_to_fahrenheit' is not defined or not callable."
        )
        test_cases = [
            (0, 32.0),
            (25, 77.0),
            (30, 86.0),
            (40, 104.0),
            (100, 212.0),
            (-40, -40.0),
        ]
        for c, expected in test_cases:
            actual = func(c)
            _dynamic_test(
                self,
                abs(actual - expected) < 1e-8,
                f"celsius_to_fahrenheit({c}) returns {expected}",
                f"celsius_to_fahrenheit({c}) expected {expected}, got {actual}"
            )

    def test_map_conversion_output(self):
        import user_code
        importlib.reload(user_code)
        temp_fahrenheit_list = getattr(user_code, 'temp_fahrenheit_list', None)
        _dynamic_test(
            self,
            isinstance(temp_fahrenheit_list, list),
            "temp_fahrenheit_list is a list.",
            f"temp_fahrenheit_list is not a list: {temp_fahrenheit_list}"
        )
        expected = [32.0, 77.0, 86.0, 104.0, 212.0]
        _dynamic_test(
            self,
            temp_fahrenheit_list == expected,
            "temp_fahrenheit_list contains correct Fahrenheit values.",
            f"Expected {expected}, got {temp_fahrenheit_list}"
        )

def _dynamic_test(test_case, condition, success_message, failure_message):
    if condition:
        test_case._testMethodName = success_message
        test_case.assertTrue(True, success_message)
    else:
        test_case._testMethodName = failure_message
        test_case.fail(failure_message)

def normalize_text(text):
    text = text.lower()
    text = re.sub(r"\\s{2,}", " ", text)
    text = re.sub(r"\\s*([,:?])\\s*", r"\\1 ", text)
    return text.strip()

def change_var(code: str, var_name: str, value: str) -> str:
    tree = ast.parse(code)
    lines = code.splitlines()
    changed = False
    # Collect all assignment nodes to modify
    assign_nodes = [
        (i, node)
        for i, node in enumerate(tree.body)
        if isinstance(node, ast.Assign)
        and any(isinstance(target, ast.Name) and target.id == var_name for target in node.targets)
    ]

    # If nothing to change, return unmodified code
    if not assign_nodes:
        return code

    # Perform replacements for all matching assignments (from last to first to not break line offsets)
    for i, node in reversed(assign_nodes):
        start_line = node.lineno - 1
        line = lines[start_line]
        indent = ' ' * (len(line) - len(line.lstrip()))
        lines[start_line] = f"{indent}{var_name} = {value}"
        next_line = len(lines)
        for next_node in tree.body[i+1:]:
            if hasattr(next_node, 'lineno'):
                next_line = next_node.lineno - 1
                break
        if next_line > start_line + 1:
            lines[start_line+1:next_line] = []
        changed = True

    return '\\n'.join(lines) if changed else code

if __name__ == "__main__":
    unittest.main()


test_main.py

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Pythonにおける高階関数：関数を引数として渡す

解答