1、函数式编程
函数式编程就是一种抽象程度很高的编程范式,纯粹的函数式编程语言编写的函数没有变量。
函数式编程的一个特点就是,允许把函数本身作为参数传入另一个函数,还允许返回一个函数!
传入函数
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。
一个最简单的高阶函数:
def add(a,b,f):
return f(a)+f(b)
print(add(-1,-2,abs))
当我们调用add(-5, 6, abs)
时,参数x
,y
和f
分别接收-5
,6
和abs
,根据函数定义,我们可以推导计算过程为:
x = -5
y = 6
f = abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
return 11
2、map/reduce
def formate_name(x):
s1=x[0].upper()
s2=x[1:].lower()
return s1+s2
name=['andre','NataSha','JJKJK','XIIX']
r=list(map(formate_name,name))
print(r)
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。
再看reduce
的用法。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 f(x,y):
return x*10+y
print(reduce(f,[1,3,5,7,9]))
小练习:map()与reduce()函数结合使用
from functools import reduce
print('map()将传入的函数依次作用于序列的每一个元素'.center(70,'-'))
print('在python3中map()函数返回的是iterator而不再是list,因此要做强制转换'.center(70,'-'))
print('reduce()函数把上次计算的结果继续和下一个元素做类积效果并返回'.center(70,'-'))
l=[-1,3,-5,7,-9]
def fun_abs(x):
return abs(x) def fun_add(x,y):
return x*10+y
print(reduce(fun_add,list(map(fun_abs,l))))
小练习:利用map()
函数,把用户输入的不规范的英文名字,变为首字母大写,其他小写的规范名字。
输入:['adam', 'LISA', 'barT']
,输出:['Adam', 'Lisa', 'Bart']
:
def fun_transfer(x):
s1=x[0].upper()
s2=x[1:].lower()
return s1+s2
name=['adam', 'LISA', 'barT']
print(list(map(fun_transfer,name)))
3、filter()函数
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。
def is_odd(x):
return x%2==1
print(list(filter(is_odd,[1,2,3,4,5,6,7,8,9]))) F:\>python test.py
[1, 3, 5, 7, 9]
注意到filter()
函数返回的是一个Iterator
,也就是一个惰性序列,所以要强迫filter()
完成计算结果,需要用list()
函数获得所有结果并返回list。
4、sorted()
排序也是在程序中经常用到的算法。无论使用冒泡排序还是快速排序,排序的核心是比较两个元素的大小。如果是数字,我们可以直接比较,但如果是字符串或者两个dict呢?直接比较数学上的大小是没有意义的,因此,比较的过程必须通过函数抽象出来。
Python内置的sorted()
函数就可以对list进行排序:
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
此外,sorted()
函数也是一个高阶函数,它还可以接收一个key
函数来实现自定义的排序,例如按绝对值大小排序
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
print(sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'],key=str.lower))
sorted()
也是一个高阶函数。用sorted()
排序的关键在于实现一个映射函数。
假设我们用一组tuple表示学生名字和成绩:
L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]
请用sorted()
对上述列表分别按名字排序,再按成绩从高到低排序
L = [('Bob', 75), ('Adam', 92), ('Bart', 66), ('Lisa', 88)]
def by_name(t):
return t[0].lower() def by_score(t):
return -t[1]
print(sorted(L,key=by_name))
print(sorted(L,key=by_score))