python基础（补充）：高阶函数

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 * x
 
 
r = 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 reduce
 
 
def add(x, y):
	return x + y
 
 
sum1 = 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 reduce
 
 
def fn(x, y):
	return x * 10 + y
 
 
print(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 == 1
 
print(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 = 1
	while True:
		n = n + 2
		yield 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 2
	it = _odd_iter()  # 初始序列
	while True:
		n = next(it)  # 返回序列的第一个数
		yield n
		it = 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']