快捷導(dǎo)航

跟老齊學(xué)Python之大話題小函數(shù)(2)

更新時(shí)間：2014年10月10日 09:10:00 投稿：hebedich

上篇文章我們講訴了map 和lambda函數(shù)的使用,本文我們繼續(xù)來看看reduce和filter函數(shù)，有需要的朋友可以參考下

上一講和本講的標(biāo)題是“大話題小函數(shù)”，所謂大話題，就是這些函數(shù)如果溯源，都會(huì)找到聽起來更高大上的東西。這種思維方式絕對(duì)我堅(jiān)定地繼承了中華民族的優(yōu)良傳統(tǒng)的。自從天朝的臣民看到英國(guó)人開始踢足球，一直到現(xiàn)在所謂某國(guó)勃起了，都一直在試圖論證足球起源于該朝的前前前朝的某國(guó)時(shí)代，并且還搬出了那時(shí)候的一個(gè)叫做高俅的球星來論證，當(dāng)然了，勃起的某國(guó)是擋不住該國(guó)家隊(duì)在世界杯征程上的陽(yáng)痿，只能用高俅來意淫一番了。這種思維方式，我是堅(jiān)定地繼承，因?yàn)樵谖页砷L(zhǎng)過程中，它一直被奉為優(yōu)良傳統(tǒng)。阿Q本來是姓趙的，和趙老爺是本家，比秀才要長(zhǎng)三輩，雖然被趙老爺打了嘴。

廢話少說，書接前文，已經(jīng)研究了map，下面來看reduce。

忍不住還得來點(diǎn)廢話。不知道看官是不是聽說過MapReduc，如果沒有，那么Hadoop呢？如果還沒有，就google一下。下面是我從維基百科上抄下來的，共賞之。

復(fù)制代碼代碼如下:

MapReduce是Google提出的一個(gè)軟件架構(gòu)，用于大規(guī)模數(shù)據(jù)集（大于1TB）的并行運(yùn)算。概念“Map（映射）”和“Reduce（化簡(jiǎn)）”，及他們的主要思想，都是從函數(shù)式編程語(yǔ)言借來的，還有從矢量編程語(yǔ)言借來的特性。

不用管是不是看懂，總之又可以用開頭的思想意淫一下了，原來今天要鼓搗的這個(gè)reduce還跟大數(shù)據(jù)有關(guān)呀。不管怎么樣，你有夢(mèng)一般的感覺就行。

reduce

回到現(xiàn)實(shí)，清醒一下，繼續(xù)敲代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> reduce(lambda x,y: x+y,[1,2,3,4,5])

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請(qǐng)看官仔細(xì)觀察，是否能夠看出是如何運(yùn)算的呢？畫一個(gè)圖：

還記得map是怎么運(yùn)算的嗎？忘了？看代碼：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

>>> list2 = [9,8,7,6,5,4,3,2,1]

>>> map(lambda x,y: x+y, list1,list2)

[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]

看官對(duì)比一下，就知道兩個(gè)的區(qū)別了。原來map是上下運(yùn)算，reduce是橫著逐個(gè)元素進(jìn)行運(yùn)算。

權(quán)威的解釋來自官網(wǎng)：

復(fù)制代碼代碼如下:

reduce(function, iterable[, initializer])

Apply function of two arguments cumulatively to the items of iterable, from left to right, so as to reduce the iterable to a single value. For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates ((((1+2)+3)+4)+5). The left argument, x, is the accumulated value and the right argument, y, is the update value from the iterable. If the optional initializer is present, it is placed before the items of the iterable in the calculation, and serves as a default when the iterable is empty. If initializer is not given and iterable contains only one item, the first item is returned. Roughly equivalent to:

復(fù)制代碼代碼如下:

 def reduce(function, iterable, initializer=None):

    it = iter(iterable)

    if initializer is None:

        try:

            initializer = next(it)

        except StopIteration:    

            raise TypeError('reduce() of empty sequence with no initial value')    

    accum_value = initializer                                                                   

    for x in it:

        accum_value = function(accum_value, x)    

    return accum_value

如果用我們熟悉的for循環(huán)來做上面reduce的事情，可以這樣來做：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> lst = range(1,6)

>>> lst

[1, 2, 3, 4, 5]

>>> r = 0

>>> for i in range(len(lst)):

...     r += lst[i]

... 

>>> r

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for普世的，reduce是簡(jiǎn)潔的。

為了鍛煉思維，看這么一個(gè)問題，有兩個(gè)list，a = [3,9,8,5,2],b=[1,4,9,2,6],計(jì)算：a[0]b[0]+a1b1+...的結(jié)果。

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> a
[3, 9, 8, 5, 2]
>>> b
[1, 4, 9, 2, 6]

>>> zip(a,b) #復(fù)習(xí)一下zip，下面的方法中要用到
[(3, 1), (9, 4), (8, 9), (5, 2), (2, 6)]

>>> sum(x*y for x,y in zip(a,b)) #解析后直接求和
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>>> new_list = [x*y for x,y in zip(a,b)] #可以看做是上面方法的分布實(shí)施
>>> #這樣解析也可以：new_tuple = (x*y for x,y in zip(a,b))
>>> new_list
[3, 36, 72, 10, 12]
>>> sum(new_list) #或者:sum(new_tuple)
133

>>> reduce(lambda sum,(x,y): sum+x*y,zip(a,b),0) #這個(gè)方法是在?？崮貑幔?br /> 133

>>> from operator import add,mul #?？岬姆椒ㄒ膊恢挂粋€(gè)
>>> reduce(add,map(mul,a,b))
133

>>> reduce(lambda x,y: x+y, map(lambda x,y: x*y, a,b)) #map,reduce,lambda都齊全了，更酷嗎？
133

filter

filter的中文含義是“過濾器”，在python中，它就是起到了過濾器的作用。首先看官方說明：

復(fù)制代碼代碼如下:

filter(function, iterable)

Construct a list from those elements of iterable for which function returns true. iterable may be either a sequence, a container which supports iteration, or an iterator. If iterable is a string or a tuple, the result also has that type; otherwise it is always a list. If function is None, the identity function is assumed, that is, all elements of iterable that are false are removed.

Note that filter(function, iterable) is equivalent to [item for item in iterable if function(item)] if function is not None and [item for item in iterable if item] if function is None.

這次真的不翻譯了（好像以往也沒有怎么翻譯呀），而且也不解釋要點(diǎn)了。請(qǐng)列位務(wù)必自己閱讀上面的文字，并且理解其含義。英語(yǔ)，無論怎么強(qiáng)調(diào)都是不過分的，哪怕是做乞丐，說兩句英語(yǔ)，沒準(zhǔn)還可以討到英鎊美元呢。

通過下面代碼體會(huì)：

復(fù)制代碼代碼如下:

>>> numbers = range(-5,5)
>>> numbers
[-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4]

>>> filter(lambda x: x>0, numbers)
[1, 2, 3, 4]

>>> [x for x in numbers if x>0] #與上面那句等效
[1, 2, 3, 4]

>>> filter(lambda c: c!='i', 'qiwsir') #能不能對(duì)應(yīng)上面文檔說明那句話呢？
'qwsr' #“If iterable is a string or a tuple, the result also has that type;”

至此，用兩此介紹了幾個(gè)小函數(shù)，這些函數(shù)在對(duì)程序的性能提高上，并沒有顯著或者穩(wěn)定預(yù)期，但是，在代碼的簡(jiǎn)潔上，是有目共睹的。有時(shí)候是可以用來秀一秀，彰顯python的優(yōu)雅和自己?？帷?br />

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