Learning Python 012 函数式编程 1 高阶函数
Python 函数式编程 1 高阶函数
高阶函数
Q:什么是高阶函数?
A:一个函数接收另一个函数作为参数,这种函数就称之为高阶函数。
简单举个例子:
def add(x, y, f):
return f(x) + f(y)
使用这个函数:
>>> add(-5, 6, abs)
11
它是这样执行的:
x = -5
y = 6
f = abs
f(x) + f(y) ==> abs(-5) + abs(6) ==> 11
return 11
map/reduce
map
map()
是一个高阶函数。map()
函数接收两个参数,一个是函数,一个是Iterable
,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。
def f(x):
return x * x
r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
print(r)
print(list(r))
运行:
<map object at 0x000000821D2A11D0>
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
由于结果r
是一个Iterator
,Iterator
是惰性序列
,因此通过list()
函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list
。
再比如,把这个list
所有数字转为字符串:
>>> list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
['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,这个被传入的 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。效果就是:reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
。
举个例子:一个序列求和
>>> from functools import reduce
>>> def add(x, y):
... return x + y
...
>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25
当然求和运算可以直接用Python内建函数
sum()
,没必要动用reduce
。>>> sum([1, 3, 5, 7, 9])
25
再举个例子:把序列[1, 3, 5, 7, 9]
变换成整数13579
>>> from functools import reduce
>>> def fn(x, y):
... return x * 10 + y
...
>>> reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
13579
再举个例子:把str
转换为int
>>> from functools import reduce
>>> 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
整理代码:
from functools import reduce
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))
总结:
假设Python没有提供int()
函数,你完全可以自己写一个把字符串转化为整数的函数,而且只需要几行代码!
filter
filter()
函数用于过滤序列。filter()
也接收一个函数
和一个序列
。filter()
函数把传入的函数依次作用于每个元素,根据返回值是True
还是False
决定保留还是丢弃该元素。
举例:
一个list中,删掉偶数,只保留奇数:
def is_odd(n):
return n % 2 == 1
list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))
# 结果: [1, 5, 9, 15]
一个序列中的空字符串删掉:
def not_empty(s):
return s and s.strip()
list(filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' ']))
# 结果: ['A', 'B', 'C']
strip()
函数用法:
当没有形参传入strip()
函数时,默认删除空白符(包括'\n'
,'\r'
,'\t
‘,' '
)
strip()
函数的具体用法请到这里学习:http://www.cnblogs.com/kaituorensheng/archive/2013/05/23/3096028.html
filter()
函数返回的是一个Iterator
,所以 要强迫filter()
完成所有计算,就使用list()
函数获取所有结构,返回一个list
.
sorted
sorted()
函数是:排序算法。
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21])
[-21, -12, 5, 9, 36]
sorted()
函数也是一个高阶函数。接收一个ke
y函数来实现自定义的排序。比如:
>>> sorted([36, 5, -12, 9, -21], key=abs)
[5, 9, -12, -21, 36]
再看一个字符串排序的例子:
>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'])
['Credit', 'Zoo', 'about', 'bob']
默认的排序规则是:按照ASCII
的大小比较的,由于'Z' < 'a'
,所以,大写字母Z
会排在小写字母a
的前面。
给sorted
传入key
函数,忽略大小写的排序:
>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower)
['about', 'bob', 'Credit', 'Zoo']
实现反向排序,传入第三个参数reverse=True
:
>>> sorted(['bob', 'about', 'Zoo', 'Credit'], key=str.lower, reverse=True)
['Zoo', 'Credit', 'bob', 'about']
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