講講Python里的“高階函數(shù)”

高階函數(shù)指的是能接收一個(gè)或多個(gè)函數(shù)作為參數(shù)的函數(shù)，python中有一些內(nèi)置的高階函數(shù)，在某些場(chǎng)合使用可以提高代碼的效率。

今天我們就來給大家說說幾個(gè)常用的高階函數(shù)。

一、map函數(shù)

map(function, iterable, ...)

返回一個(gè)將 function 應(yīng)用于 iterable 中每一項(xiàng)并輸出其結(jié)果的迭代器。如果傳入了額外的 iterable 參數(shù)，function 必須接受相同個(gè)數(shù)的實(shí)參并被應(yīng)用于從所有可迭代對(duì)象中并行獲取的項(xiàng)。

y, m, d = map(int, input().split('/'))
print(y, m, d)
print(type(y), type(m), type(d))

輸入：2020/9/3
結(jié)果如下：
2020 9 3
<class 'int'> <class 'int'> <class 'int'>

import math
# 對(duì)數(shù)據(jù)做映射
print(list(map(lambda x: 2 ** x + 1, [1, 3, 5, 7])))   
print(list(map(lambda y: math.log10(y), [10, 100, 1000, 10000])))
print(list(map(lambda x, y: x ** 2 + y, [1, 2, 3, 4, 5], [1, 2, 3, 4, 5])))

運(yùn)行結(jié)果如下：
[3, 9, 33, 129]
[1.0, 2.0, 3.0, 4.0]
[2, 6, 12, 20, 30]

再舉個(gè)簡(jiǎn)單例子，假設(shè)用戶輸入的英文名字不規(guī)范，沒有按照首字母大寫，后續(xù)字母小寫的規(guī)則
利用map()函數(shù)，把一個(gè)list（包含若干不規(guī)范的英文名字）變成一個(gè)包含規(guī)范英文名字的list。

輸入：['bob', 'LISA', 'barT', 'faker']
輸出：['Bob', 'Lisa', 'Bart', 'Faker']

def trans(s):
    s = s[0].upper() + s[1:].lower()  # 首字母大寫  后續(xù)字母小寫
    return s

print(list(map(trans, ['bob', 'LISA', 'barT', 'faker'])))
print(list(map(lambda x: x[0].upper() + x[1:].lower(), ['bob', 'LISA', 'barT', 'faker'])))

運(yùn)行結(jié)果如下：
['Bob', 'Lisa', 'Bart', 'Faker']
['Bob', 'Lisa', 'Bart', 'Faker']

二、filter函數(shù)

filter(function, iterable) # function為判斷函數(shù)，iterable為可迭代對(duì)象

filter() 函數(shù)用于過濾序列，過濾掉不符合條件的元素，返回一個(gè)迭代器對(duì)象，如果要轉(zhuǎn)換為列表，可以使用 list() 來轉(zhuǎn)換。接收的兩個(gè)參數(shù)中，第一個(gè)為函數(shù)，第二個(gè)為序列，序列的每個(gè)元素作為參數(shù)傳遞給函數(shù)進(jìn)行判斷，然后返回 True 或 False，最后將返回 True 的元素放到迭代器中。如果function 是 None，則會(huì)假設(shè)它是一個(gè)身份函數(shù)，即 iterable 中所有返回假的元素會(huì)被移除。

lis = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
print(list(filter(lambda x: x % 2, lis)))      # 符合條件  得到奇數(shù)
print(list(filter(lambda y: y % 2 == 0, lis))) # 得到偶數(shù)

運(yùn)行結(jié)果如下：
[1, 3, 5, 7, 9]
[2, 4, 6, 8, 10]

# 如果 function 是None，則會(huì)假設(shè)它是一個(gè)身份函數(shù)，即 iterable 中所有返回假的元素會(huì)被移除。
s = [1, 2, '', [], {}, (), '123']
print(list(filter(None, s)))

運(yùn)行結(jié)果如下：
[1, 2, '123']

# 利用filter函數(shù)篩選出水仙花數(shù)
# 水仙花數(shù)是指一個(gè)3位數(shù)，它的每個(gè)位上的數(shù)字的3次冪之和等于它本身（例如：1^3 + 5^3 + 3^3 = 153）
lis = [i for i in range(100, 1001)]  # 三位數(shù)
# 輸出水仙花數(shù)
print(list(filter(lambda x: x == sum([int(i) ** 3 for i in str(x)]), lis)))

運(yùn)行結(jié)果如下：
[153, 370, 371, 407]

# filter的應(yīng)用案例-埃氏篩法求素?cái)?shù)

def odd_sequence():    # 構(gòu)造從3開始的奇數(shù)序列
    n = 1
    while True:
        n = n + 2
        yield n


def prime_filter(prime_num):   # 篩選素?cái)?shù)的函數(shù)
    return lambda x: x % prime_num > 0


def primes():
    yield 2  # 先返回第一個(gè)素?cái)?shù)2，然后利用filter()函數(shù)不斷產(chǎn)生篩選后的新序列
    nums = odd_sequence()
    while True:
        prime_num = next(nums)   # 取出序列第一個(gè)數(shù)
        yield prime_num          # 返回序列第一個(gè)數(shù)
        nums = filter(prime_filter(prime_num), nums)  # 得到新序列


def main():
    for n in primes():
        if n < 100000:
            print(n)
        else:
            break


if __name__ == '__main__':
    main()

三、sorted函數(shù)

• 根據(jù) iterable 中的項(xiàng)返回一個(gè)新的已排序列表。
• 具有兩個(gè)可選參數(shù)，它們都必須指定為關(guān)鍵字參數(shù)。key：指定帶有單個(gè)參數(shù)的函數(shù)，用于從 iterable 的每個(gè)元素中提取用于比較的鍵 (例如 key=str.lower)。默認(rèn)值為 None (直接比較元素)        reverse：為一個(gè)布爾值，如果設(shè)為 True，則每個(gè)列表元素將按反向順序比較進(jìn)行排序

# 學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī)
d = {'001': ['張三', 88], '002': ['李四', 90], '003': ['王五', 73]}
# 按成績(jī)排序  降序  由高到低
d1 = list(sorted(d.items(), key=lambda x: x[1][1], reverse=True))      
print('學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī)')
for item in d1:
    print(item[0], item[1][0], item[1][1])

運(yùn)行結(jié)果如下：
學(xué)號(hào) 姓名 成績(jī)
002 李四 90
001 張三 88
003 王五 73

# 輸入一組數(shù)到列表nums，請(qǐng)找到列表中任意兩個(gè)元素相加能夠等于9的元素，形成一個(gè)元組
# 使其小數(shù)在前大數(shù)在后，如：(2,7),(1,8)。重復(fù)的元組元素只保留一個(gè)，結(jié)果按元組第一個(gè)元素從大到小順序輸出
def get_tuple(num_list):
    temp_list = []
    for i in num_list:
        if (9 - i) in num_list:
            min_ = (9 - i) if (i >= (9 - i)) else i
            max_ = i if min_ == (9 - i) else (9 - i)
            if (min_, max_) not in temp_list:
                temp_list.append((min_, max_))
    return temp_list


nums = input("numbers：")
# 列表推導(dǎo)式
num_list = [int(i) for i in nums.split(',')]
result_list = get_tuple(num_list)
# 按列表里每個(gè)元組的第一個(gè)元素從大到小排序  降序
result_list = sorted(result_list, key=lambda x: x[0], reverse=True)
print(result_list)

運(yùn)行結(jié)果如下：
numbers：3,4,5,7,2,8,1,6,9,0
[(4, 5), (3, 6), (2, 7), (1, 8), (0, 9)]

四、reduce函數(shù)

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。返回的是一個(gè)計(jì)算的最終結(jié)果。

from functools import reduce

s = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
# 做累積計(jì)算
print(reduce(lambda x,y: x + y, s))
print(reduce(lambda x,y: 10 * x + y, s))
print(reduce(lambda x,y: str(x) + str(y), s))

運(yùn)行結(jié)果如下：
45
123456789
0123456789

結(jié)語

以上就是python中高階函數(shù)的基本用法，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值。

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作者：葉庭云

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