Python高级教程-Map/Reduce

Posted 2020-10-12

Python中的map()和reduce()

Python内建了map()和reduce()函数。

map()

map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列，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list返回。

举例说明,有一个函数f(x)=X^2，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：

>>> def f(x):
    return x*x

>>> map(f,[x for x in range(1,10)])
[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。

map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，可以计算任意复杂的函数，比如把list的所有数字转为字符串：

>>> map(str,[x for x in range(1,10)])
[‘1‘, ‘2‘, ‘3‘, ‘4‘, ‘5‘, ‘6‘, ‘7‘, ‘8‘, ‘9‘]

reduce()

reduce把一个函数作用在一个序列[x1，x2，x3，............]上，这个函数必须接受两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做积累计算，其效果就是：

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：

>>> def add(x,y):
    return x+y

>>> reduce(add,[x for x in range(1,101)])
5050
>>> 

当然求和运算可以直接用Python内建函数sum()，没必要动用reduce。

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

>>> def f(x,y):
    return x*10+y

>>> reduce(f,[x for x in range(1,10) if x%2!=0])
13579

这个例子本身没大用处，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()，即可以把str转换为int的函数：

>>> 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

整理成一个str2int的函数是：

>>> def str2int(s):
    def fn(x,y):
        return x*10 + y

    
>>> def str2int(s):
    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]
    return reduce(fn,map(char2num,s))

>>> str2int(‘1234567‘)
1234567

还可以用lambda函数进一步简化成：

>>> 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]

>>> def str2int(s):
    return reduce(lambda x,y:x*10+y , map(char2num,s))

>>> str2int(‘13579‘)
13579