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python基础(补充):高阶函数

敲黑板:

  • map/reduce
  • filter
  • sorted

什么是高级函数

能够把函数当成参数传递的就是高阶函数

map/reduce

map

  • 格式:map(func, iterable)

  • 功能:把iterable里面所有数据 一一的放进到func这个函数中进行操作 ,把结果扔进迭代器

  • 参数:

    func: 内置或自定义函数

  • iterable:具有可迭代性的数据 (迭代器、容器类型的数据、range对象)
  • 返回值:返回最后的迭代器

  • 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:

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

    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:

    print(list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])))# [\'1\', \'2\', \'3\', \'4\', \'5\', \'6\', \'7\', \'8\', \'9\']

    reduce

    • 格式:reduce(func, iterable)

    • 功能:

      先把iterable里面的前2个数据拿到func函数当中进行运算,得到结果,

    • 在把计算的结果和iterable中的第三个数据拿到func里面进行运算,

    • 依次类推 ,直到iterable里面的所有数据都拿完为止,程序结束

  • 参数:

      func: 内置或自定义函数
    • iterable:具有可迭代性的数据 (迭代器、容器类型的数据、range对象)
  • 返回值:计算的最后结果

  • 比方说对一个序列求和,

    from functools import reducedef add(x, y):return x + ysum1 = reduce(add, [1, 2, 3, 4, 5])print(sum1)

    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:

    from functools import reducedef fn(x, y):return x * 10 + yprint(reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9]))# 13579

    filter

    • 格式:filter(func, iterable)
    • 功能:用来过滤的,如果func函数中返回True,会将这个值保留到迭代器中
    • 如果func函数中返回False,会将此值舍弃不保留
  • 参数:
      func: 内置或自定义函数
    • iterable:具有可迭代性的数据 (迭代器、容器类型的数据、range对象)
  • 返回值:返回处理后的迭代器
  • 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 == 1print(list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15])))# [1, 5, 9, 15]

    把一个序列中的空字符串删掉,可以这么写:

    def not_empty(s):return s and s.strip()print(list(filter(not_empty, [\'A\', \'\', \'B\', None, \'C\', \'  \'])))# [\'A\', \'B\', \'C\']

    用filter求素数

    # 先构造一个从3开始的奇数序列:def _odd_iter():n = 1while True:n = n + 2yield n# 然后定义一个筛选函数:def _not_divisible(n):return lambda x: x % n > 0# 最后,定义一个生成器,不断返回下一个素数:def primes():yield 2it = _odd_iter()  # 初始序列while True:n = next(it)  # 返回序列的第一个数yield nit = filter(_not_divisible(n), it)  # 构造新序列# 由于primes()也是一个无限序列,所以调用时需要设置一个退出循环的条件# 打印1000以内的素数:for n in primes():if n < 1000:print(n)else:break

    sorted

    • 格式:sorted(iterable, key=函数, reverse=False)
    • 功能:对数据进行排序
    • 参数:iterable: (必备参数)具有可迭代性的数据 (迭代器、容器类型的数据、range对象)
    • reverse: 是否反转 默认为False 代表正序, 改成True 为倒序
    • key:指定函数 内置或自定义函数
  • 返回值:返回排序后的数据
  • 对list进行排序:

    print(sorted([36, 5, -12, 9, -21]))# [-21, -12, 5, 9, 36]

    按绝对值大小排序:

    print(sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs))# [5, 9, -12, -21, 36]

    对字符串进行排序:

    print(sorted([\'bob\', \'about\', \'Zoo\', \'Credit\']))# [\'Credit\', \'Zoo\', \'about\', \'bob\']

    默认情况下,对字符串排序,是按照ASCII的大小比较的,由于

    \'Z\' < \'a\'

    ,结果,大写字母

    Z

    会排在小写字母

    a

    的前面。

    现在,我们提出排序应该忽略大小写,按照字母序排序。要实现这个算法,不必对现有代码大加改动,只要我们能用一个key函数把字符串映射为忽略大小写排序即可。忽略大小写来比较两个字符串,实际上就是先把字符串都变成大写(或者都变成小写),再比较。

    这样,我们给

    sorted

    传入key函数,即可实现忽略大小写的排序:

    print(sorted([\'bob\', \'about\', \'Zoo\', \'Credit\'], key=str.lower))# [\'about\', \'bob\', \'Credit\', \'Zoo\']

    要进行反向排序,不必改动key函数,可以传入第三个参数

    reverse=True

    print(sorted([\'bob\', \'about\', \'Zoo\', \'Credit\'], key=str.lower, reverse=True))# [\'Zoo\', \'Credit\', \'bob\', \'about\']

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