[新星计划] Python高阶函数 | mapfiltersortedreduce

Posted 2021-07-07 cPen

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• ● 介绍
• ○ 常用高阶函数
• • ● map
  • ○ filter
  • ● sorted
  • ○ reduce

系列文章
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● 介绍

高阶函数：把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数。

# 示例
def func01(a, b):
    print(f"{a} {b}")

def func02(func,a,b):   # 注：把函数作为参数传递;func02称为高阶函数
    print("start func......")
    func(a,b)

func02(func01,"x","y")

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○ 常用高阶函数

● map

用Python-map代码实现：f(x)=x*x
      ●内置函数map，map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable（可多个）。
      ●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。
      ●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。
      ●可通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list。
      ●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)=x**2，还可以计算任意复杂的函数。

# 示例1：map 映射
def func(item):         # 接收1个参数item
    return item*item    # 返回数的平方

a = [1,2,3,4,5,6]       # 注：a是可迭代对象
result = map(func, a)
print(result)   		# 注：返回 map对象
#结果为 <map object at 0x0000020EDE156970>
print(list(result))
#结果为 [1, 4, 9, 16, 25, 36]

# 示例2：保留2位小数
b = [1.239865,4.56,3.2,9.82356]

result = map(lambda x:round(x,2), b)
print(list(result))
#结果为 [1.24, 4.56, 3.2, 9.82]

# 示例3：转化为百分数，并且保留2位小数
c = [0.000564, 0.456723, 0.5, 0.71345]
result = map(lambda x:format(x,'.2%'), c)
print(list(result))
#结果为 ['0.06%', '45.67%', '50.00%', '71.34%']

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○ filter

用Python-filter代码实现：在一个list中，删掉偶数，只保留奇数
      ○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。
      ○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。
      ○注意到filter()函数返回的是一个Iterator，也就是一个惰性序列。

# 示例1：保留奇数
a = [1,2,3,4,5,6,7,8]
def func01(x):
    return x % 2 == 1   # 注：保留奇数；返回结果true\\false

result = filter(func01, a)
print(list(result))
#结果为 [1, 3, 5, 7]

# 示例2：返回100以内的回数
b = range(1, 101) # 注：字符串反向切片
def func02(x):
    return str(x) == str(x)[::-1]
result = filter(func02, b)
print(list(result))
#结果为 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 11, 22, 33, 44, 55, 66, 77, 88, 99]

# 示例3：过滤出 1-100 以内 开平方根 是整数的数
# 方法：开平方后还在原列表里
# 过滤出 1-100 以内 开平方根 是整数的数
from math import sqrt
c = range(1, 101)
result = filter(lambda x:sqrt(x) in range(1, 101) , range(1, 101))
print(list(result)) # 注：开平方后的数还在 c 里面
#结果为 [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

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● sorted

用Python-sorted代码实现：按绝对值大小排序
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。
key指定的函数将作用于list的每一个元素上，并根据key函数返回的结果进行排序。
对比原始的list和经过key=abs处理过的list：
      ●执行语句：sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)

1. 原始字符：list = [36, 5, -12, 9, -21]
2. 经过key-abs对应得到：[36, 5, 12, 9, 21]
3. 按照keys-abs排序结果：[5, 9, 12, 21, 36]
4. 原始字符串最终结果：[5, 9, -12, -21, 36]

# 示例1：sorted(a)和a.sort()
>>> a = [1,2,4,3,0]			# 注：不会改变a的值
>>> sorted(a)				# 注：从小到大排序
[0, 1, 2, 3, 4]
>>> a.sort()				# 注：会改变a的值
>>> a
[0, 1, 2, 3, 4]

# 示例2：全为布尔型，可以排序
>>> a = [1,True,0,False,"c"=="c"]
>>> sorted(a)
[0, False, 1, True, True]

# 示例3：按照字符串长度排序
# 注：按照首字母的ASCII码排序
>>> a = ["abc","defg","123456","1","sbbbfg"]
>>> sorted(a)
['1', '123456', 'abc', 'defg', 'sbbbfg']
# 注：按照字符串长度排序
>>> sorted(a,key=len)
['1', 'abc', 'defg', '123456', 'sbbbfg']

# 示例4：元组排序
# 元组的排序，先比较第一个值，再比较第二个，依次类推
>>> a=[(1,2),(2,2),(1,0),(2,4),(True,False)]
>>> sorted(a)
[(1, 0), (True, False), (1, 2), (2, 2), (2, 4)]
>>> sorted(a,reverse=True)						# 注：反序 reverse=True
[(2, 4), (2, 2), (1, 2), (1, 0), (True, False)]

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○ reduce

用Python-reduce代码实现：将列表[1,3,5,7,9]，变成整数13579
      ○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
      ○reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) => f(f(f(x1, x2), x3), x4)

# 示例1：[1,2,3,4] --> 转化成1234
from functools import reduce		# 注：导入模块
a = [1,2,3,4]
def func1(x,y):			# 注：这个函数接收2个参数
    return x*10+y
print(reduce(func1,a))
#结果为 1234

# 示例2：reduce 实现python的int功能
from functools import reduce
a = input("输入想要转化的数字：")
b = {'1':1,'2':2,'3':3,'4':4,'5':5,'6':6,'7':7,'8':8,'9':9,'0':0}
c = list(map(lambda i:b.get(i),a))
print(c)
def func(x,y):
    return x*10+y
result = reduce(func,c)
print(result,type(result))

# 示例3：实现阶乘
from functools import reduce
n = int(input("输入"))
redu =reduce(lambda x,y:x*y,range(1,n+1))
print(redu)
#结果为 输入:4
#24

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