簡(jiǎn)單了解python高階函數(shù)map/reduce
高階函數(shù)map/reduce
Python內(nèi)建了map()和reduce()函數(shù)。
我們先看map。map()函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù),一個(gè)是函數(shù),一個(gè)是Iterable,map將傳入的函數(shù)依次作用到序列的每個(gè)元素,并把結(jié)果作為新的Iterator返回。
舉例說(shuō)明,比如我們有一個(gè)函數(shù)f(x)=x2,要把這個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用map()實(shí)現(xiàn)如下:
現(xiàn)在,我們用Python代碼實(shí)現(xiàn):
def f(x): return x * x r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) print list(r)
運(yùn)行結(jié)果:
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81] Process finished with exit code 0
map()傳入的第一個(gè)參數(shù)是f,即函數(shù)對(duì)象本身。由于結(jié)果r是一個(gè)Iterator,Iterator是惰性序列,因此通過(guò)list()函數(shù)讓它把整個(gè)序列都計(jì)算出來(lái)并返回一個(gè)list。
你可能會(huì)想,不需要map()函數(shù),寫(xiě)一個(gè)循環(huán),也可以計(jì)算出結(jié)果:
L = [] for n in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]: L.append(f(n)) print L
的確可以,但是,從上面的循環(huán)代碼,能一眼看明白“把f(x)作用在list的每一個(gè)元素并把結(jié)果生成一個(gè)新的list”嗎?
所以,map()作為高階函數(shù),事實(shí)上它把運(yùn)算規(guī)則抽象了,因此,我們不但可以計(jì)算簡(jiǎn)單的f(x)=x2,還可以計(jì)算任意復(fù)雜的函數(shù),比如,把這個(gè)list所有數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串:
print list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
運(yùn)行結(jié)果:
['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'] Process finished with exit code 0
只需要一行代碼。
再看reduce的用法。reduce把一個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)序列[x1, x2, x3, ...]上,這個(gè)函數(shù)必須接收兩個(gè)參數(shù),reduce把結(jié)果繼續(xù)和序列的下一個(gè)元素做累積計(jì)算,其效果就是:
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
比方說(shuō)對(duì)一個(gè)序列求和,就可以用reduce實(shí)現(xiàn):
from functools import reduce def add(x, y): return x + y print reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
運(yùn)行結(jié)果:
25 Process finished with exit code 0
當(dāng)然求和運(yùn)算可以直接用Python內(nèi)建函數(shù)sum(),沒(méi)必要?jiǎng)佑胷educe。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數(shù)13579,reduce就可以派上用場(chǎng):
from functools import reduce def fn(x, y): return x * 10 + y print reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
運(yùn)行結(jié)果:
13579 Process finished with exit code 0
這個(gè)例子本身沒(méi)多大用處,但是,如果考慮到字符串str也是一個(gè)序列,對(duì)上面的例子稍加改動(dòng),配合map(),我們就可以寫(xiě)出把str轉(zhuǎn)換為int的函數(shù):
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'))
運(yùn)行結(jié)果:
13579 Process finished with exit code 0
整理成一個(gè)str2int的函數(shù)就是:
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))
還可以用lambda函數(shù)進(jìn)一步簡(jiǎn)化成:
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))
也就是說(shuō),假設(shè)Python沒(méi)有提供int()函數(shù),你完全可以自己寫(xiě)一個(gè)把字符串轉(zhuǎn)化為整數(shù)的函數(shù),而且只需要幾行代碼!
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
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