Python高阶函数map&reduce&filter总结

梦里梦外; 2022-06-10 04:17 286阅读 0赞

在Python中，函数名其实就是指向函数的变量，我们可以将一个变量指向一个函数。  
既然变量可以指向函数，函数的参数能接收变量，那么一个函数就可以接收另一个函数作为参数，这种函数就称之为高阶函数。

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### **map** ###

map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的Iterator返回。

比如我们有一个函数f(x)=x2，要把这个函数作用在一个list \[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9\]上，就可以用map()实现如下：

![这里写图片描述][SouthEast]

代码实现：

>>> def f(x):
    ...     return x * x
    ...
    >>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
    >>> list(r)
    [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

map()传入的第一个参数是f，即函数对象本身。由于结果r是一个Iterator，Iterator是惰性序列，因此通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list。

### **reduce** ###

reduce把一个函数作用在一个序列\[x1, x2, x3, …\]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：

reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

如果要把序列\[1, 3, 5, 7, 9\]变换成整数13579，reduce就可以派上用场：

>>> from functools import reduce
    >>> def fn(x, y):
    ...     return x * 10 + y
    ...
    >>> reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
    13579

我们可以通过使用map()和reduce()函数写出str转换为int的函数：

>>> from functools import reduce
    >>> def fn(x, y):
    ...     return x * 10 + y
    ...
    >>> def char2num(s):
    ...     return {
       '0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}[s]
    ...
    >>> reduce(fn, map(char2num, '13579'))
    13579

str转换为float函数：

from functools import reduce
    
    char_to_float={
        '0':0,
        '1':1,
        '2':2,
        '3':3,
        '4':4,
        '5':5,
        '6':6,
        '7':7,
        '8':8,
        '9':9,
        '.':-1
    }
    
    def str2float(s):
        def char_to_number(a):
            return char_to_float[a]
        nums=map(char_to_number,s)
        s=list(nums)
        point=0
        def to_float(b,c):
            nonlocal point
            if c==-1:
                point=1
                return b
            elif point==0:
                return b*10+c
            else:
                point=10*point
                return b+c/point
        return reduce(to_float,s)

### **filter** ###

Python内建的filter()函数用于过滤序列。  
和map()类似，filter()也接收一个函数和一个序列。和map()不同的是，filter()把传入的函数依次作用于每个元素，然后根据返回值是True还是False决定保留还是丢弃该元素。

例如，在一个list中，删掉偶数，只保留奇数，可以这么写：

def is_odd(n):
        return n % 2 == 1
    
    list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))
    # 结果: [1, 5, 9, 15]

代码示例：  
回文数是指从左往右读和从右往左读都是一样的数，例如123321。  
利用filter()滤掉非回文数：

def is_palindrome(n):
        m=str(n)
        length=len(m)
        s=0
        flag=1
        while(s!=length//2):
            if m[s]!=m[length-1-s]:
                flag=0
            s+=1
        if flag:
            return True
        else:
            return False
    
    
    output = filter(is_palindrome, range(1, 1000))
    print(list(output))

[SouthEast]: /images/20220610/c85a4548a15646a99d74530ccf7c43a0.png