高阶函数map/reduce
Python内建了map()和reduce()函数。
我们先看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。
举例说明,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:
现在,我们用Python代码实现:
1
2
3
4
|
def f(x):
return x * x
r = map (f, [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ])
print list (r)
|
运行结果:
1
2
|
[ 1 , 4 , 9 , 16 , 25 , 36 , 49 , 64 , 81 ]
Process finished with exit code 0
|
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。
你可能会想,不需要map()函数,写一个循环,也可以计算出结果:
1
2
3
4
|
L = []
for n in [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ]:
L.append(f(n))
print L
|
的确可以,但是,从上面的循环代码,能一眼看明白“把f(x)作用在list的每一个元素并把结果生成一个新的list”吗?
所以,map()作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,因此,我们不但可以计算简单的f(x)=x2,还可以计算任意复杂的函数,比如,把这个list所有数字转为字符串:
1
|
print list ( map ( str , [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 ]))
|
运行结果:
1
2
|
[ '1' , '2' , '3' , '4' , '5' , '6' , '7' , '8' , '9' ]
Process finished with exit code 0
|
只需要一行代码。
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:
1
|
reduce (f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
|
比方说对一个序列求和,就可以用reduce实现:
1
2
3
4
|
from functools import reduce
def add(x, y):
return x + y
print reduce (add, [ 1 , 3 , 5 , 7 , 9 ])
|
运行结果:
1
2
|
25
Process finished with exit code 0
|
当然求和运算可以直接用Python内建函数sum(),没必要动用reduce。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579,reduce就可以派上用场:
1
2
3
4
|
from functools import reduce
def fn(x, y):
return x * 10 + y
print reduce (fn, [ 1 , 3 , 5 , 7 , 9 ])
|
运行结果:
1
2
|
13579
Process finished with exit code 0
|
这个例子本身没多大用处,但是,如果考虑到字符串str也是一个序列,对上面的例子稍加改动,配合map(),我们就可以写出把str转换为int的函数:
1
2
3
4
5
6
|
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
digits = { '0' : 0 , '1' : 1 , '2' : 2 , '3' : 3 , '4' : 4 , '5' : 5 , '6' : 6 , '7' : 7 , '8' : 8 , '9' : 9 }
return digits[s]
print reduce (fn, map (char2num, '13579' ))
|
运行结果:
1
2
|
13579
Process finished with exit code 0
|
整理成一个str2int的函数就是:
1
2
3
4
5
6
7
8
|
from functools import reduce
DIGITS = { '0' : 0 , '1' : 1 , '2' : 2 , '3' : 3 , '4' : 4 , '5' : 5 , '6' : 6 , '7' : 7 , '8' : 8 , '9' : 9 }
def str2int(s):
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
return DIGITS[s]
return reduce (fn, map (char2num, s))
|
还可以用lambda函数进一步简化成:
1
2
3
4
5
6
|
from functools import reduce
DIGITS = { '0' : 0 , '1' : 1 , '2' : 2 , '3' : 3 , '4' : 4 , '5' : 5 , '6' : 6 , '7' : 7 , '8' : 8 , '9' : 9 }
def char2num(s):
return DIGITS[s]
def str2int(s):
return reduce ( lambda x, y: x * 10 + y, map (char2num, s))
|
也就是说,假设Python没有提供int()函数,你完全可以自己写一个把字符串转化为整数的函数,而且只需要几行代码!
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持服务器之家。
原文链接:https://www.jianshu.com/p/eabfcae5f0cf