1、21-4 匿名函數(shù)及高階函數(shù)CONTENTS目 錄 1匿名函數(shù)map()23reduce()filter()45sorted()使用Python寫一些執(zhí)行腳本時(shí)，使用匿名函數(shù)可以省去定義函數(shù)的過(guò)程，讓代碼更加精簡(jiǎn)。對(duì)于一些抽象的，不會(huì)別的地方再?gòu)?fù)用的函數(shù)，有時(shí)候給函數(shù)起個(gè)名字也挺麻煩，使用匿名函數(shù)不需要考慮命名的問(wèn)題，并且可以讓代碼更容易理解。匿名函數(shù)使用關(guān)鍵字lambda來(lái)定義，語(yǔ)法格式：lambda args:expression20.4.1匿名函數(shù)20.4.1 匿名函數(shù)冒號(hào)前是參數(shù)，可以有多個(gè)，用逗號(hào)隔開，冒號(hào)右邊可以是任意表達(dá)式，但不能是語(yǔ)句，例如不能是print。由于匿名函數(shù)沒(méi)有名稱

2、，不能直接調(diào)用，需要賦值給一個(gè)對(duì)象，然后依靠此對(duì)象來(lái)調(diào)用： a,b = 3,4 f1 = lambda x,y:x+y print f1(a,b)7上述代碼的第二行等價(jià)于： def f1(x,y). return x+y匿名函數(shù)的主要意義在于函數(shù)速寫，它也常常在map()、reduce()等高階函數(shù)中作為參數(shù)來(lái)使用。map()函數(shù)和接下來(lái)要介紹的其他幾個(gè)函數(shù)都是高階函數(shù)。高階函數(shù)的定義：函數(shù)的參數(shù)（同時(shí)也是函數(shù)要處理的對(duì)象）是其他函數(shù)。map()函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)，一個(gè)是函數(shù)，一個(gè)是序列，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)果作為新的列表返回。函數(shù)原型如下：map(function

3、, iterable, .)在map()的參數(shù)中，function是一個(gè)處理函數(shù)， iterable為一個(gè)或多個(gè)可迭代對(duì)象。map()會(huì)根據(jù)提供的函數(shù)對(duì)指定序列做映射，即以參數(shù)序列中的每一個(gè)元素調(diào)用function函數(shù)，返回包含每次function函數(shù)返回值的新列表。有一點(diǎn)需要注意的是，Python2返回列表，Python3返回一個(gè)map對(duì)象，你可以用for循環(huán)迭代它，取出其中的值。21.4.2map()21.4.2 map()map( f (x), list)123456789list：149162536496481return：f (x) = x2 假設(shè)我們有一個(gè)函數(shù)f(x)=x2，要把這

4、個(gè)函數(shù)作用在一個(gè)包含數(shù)字19的列表對(duì)象上，用高階函數(shù)map()來(lái)實(shí)現(xiàn): def foo(x): return x * x map(foo, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 8121.4.2 map()map()函數(shù)不改變?cè)械牧斜?，而是返回一個(gè)新的列表，利用map()函數(shù)，可以把一個(gè)列表轉(zhuǎn)換為另一個(gè)列表，只需要傳入轉(zhuǎn)換函數(shù)。傳入的函數(shù)可以是匿名函數(shù)，因此上面的代碼可以寫成以下形式： map(lambda x : x * x, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)1, 4, 9, 16, 25, 36,

5、 49, 64, 8121.4.2 map()由于列表包含的元素可以是任何類型，因此，map()不僅僅可以處理只包含數(shù)值的列表，事實(shí)上它可以處理包含任意類型的列表，只要確保傳入的函數(shù)可以處理這種數(shù)據(jù)類型即可。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)列表中所有的元素由數(shù)字轉(zhuǎn)為字符串，只需要一行代碼： map(str, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9reduce()函數(shù)也是Python內(nèi)建的一個(gè)高階函數(shù)。reduce()函數(shù)會(huì)對(duì)參數(shù)序列中元素進(jìn)行累積。函數(shù)將一個(gè)數(shù)據(jù)集合（鏈表，元組等）

6、中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行下列操作：用傳給reduce中的函數(shù)function（有兩個(gè)參數(shù)）先對(duì)集合中的第1、2個(gè)元素進(jìn)行操作，得到的結(jié)果再與第三個(gè)數(shù)據(jù)用function函數(shù)運(yùn)算，最后得到一個(gè)結(jié)果。函數(shù)原型如下：reduce(function, iterable, initializer)參數(shù)function是用于處理的函數(shù)；iterable為可迭代對(duì)象；initializer是可選的，為初始參數(shù)，如果提供了initializer，就先用initializer和數(shù)據(jù)集中的第1個(gè)元素進(jìn)行操作。返回值是函數(shù)計(jì)算結(jié)果。21.4.3reduce()21.4.3 reduce()reduce()函數(shù)接收的參數(shù)和m

7、ap()類似，但行為和map()不同，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) 等價(jià)于 f(f(f(x1, x2), x3), x4)比方說(shuō)對(duì)一個(gè)序列求累計(jì)乘積，就可以用reduce實(shí)現(xiàn)。下面是利用reduce()求階乘結(jié)果的例子：a = 1n = input(Enter a Number(n=1): )if n=1: a = reduce(lambda x,y: x*y, range(1, n+1)print a執(zhí)行結(jié)果Ente

8、r a Number(n=1): 672021.4.3 reduce()多了解reduce函數(shù)后，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)它非常使用且方便，比如要把序列1, 3, 5, 7, 9變換成單一的整數(shù)13579，reduce也可以派上用場(chǎng)： def fn(x, y): return x * 10 + y reduce(fn, 1, 3, 5, 7, 9)1357921.4.3 reduce()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()，我們也可以寫出把str轉(zhuǎn)換為int的函數(shù)： def fn(x, y): return x * 10 + y def char2num(s): return

9、 0: 0, 1: 1, 2: 2, 3: 3, 4: 4, 5: 5, 6: 6, 7: 7, 8: 8, 9: 9s reduce(fn, map(char2num, 13579)1357921.4.3 reduce()整理成一個(gè)單一的轉(zhuǎn)換函數(shù)就是：def str2int(s): if s.isdigit(): def fn(x, y): return x * 10 + y def char2num(s): return 0:0,1:1,2:2,3:3,4:4,5:5,6:6,7:7,8:8,9:9s return reduce(fn, map(char2num, s) else: pri

10、nt Need a numeric string.也就是說(shuō)，假設(shè)Python沒(méi)有提供int()函數(shù)，你完全可以自己寫一個(gè)把字符串轉(zhuǎn)化為整數(shù)的函數(shù)，而且非常簡(jiǎn)單。注意，reduce()函數(shù)在Python2是內(nèi)建函數(shù)，從Python3開始移到了functools模塊。Python內(nèi)建的filter()函數(shù)用于過(guò)濾序列。和map()類似，filter()也接收一個(gè)函數(shù)和一個(gè)序列。和map()不同的時(shí)，filter()把傳入的函數(shù)依次作用于每個(gè)元素，然后根據(jù)返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。函數(shù)原型如下：filter(function, iterable)function為判斷函數(shù)

11、，iterable為可迭代對(duì)象。對(duì)于其返回值，Python 2中返回的是過(guò)濾后的列表，而Python 3中返回到是一個(gè)可迭代的filter類，相對(duì)Python2提升了性能，可以節(jié)約內(nèi)存。21.4.4filter()21.4.4 filter()下面舉個(gè)例子，在一個(gè)list中，刪掉偶數(shù)，只保留奇數(shù)： def is_odd(n):. return n % 2 = 1 filter(is_odd, 1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15)1, 5, 9, 15再舉例把一個(gè)序列中的空字符串刪掉： def not_empty(s):. return s and s.strip() filter

12、(not_empty, A, , B, None, C, )A, B, C可見用filter()這個(gè)高階函數(shù)，關(guān)鍵在于正確實(shí)現(xiàn)一個(gè)“篩選”函數(shù)。排序也是在程序中經(jīng)常用到的算法。無(wú)論使用冒泡排序還是快速排序，排序的核心是比較兩個(gè)元素的大小。如果是數(shù)字，我們可以直接比較，但如果是字符串或者兩個(gè)字典呢？直接比較數(shù)學(xué)上的大小是沒(méi)有意義的，因此，比較的過(guò)程必須通過(guò)函數(shù)抽象出來(lái)。通常規(guī)定，對(duì)于兩個(gè)元素x和y，如果認(rèn)為x y，則返回1，這樣，排序算法就不用關(guān)心具體的比較過(guò)程，而是根據(jù)比較結(jié)果直接排序。21.4.5sorted()21.4.5 sorted()Python內(nèi)置的sorted()函數(shù)對(duì)所有可迭代

13、的對(duì)象進(jìn)行排序操作。函數(shù)原型：sorted(iterable, cmp, key, reverse)iterable：可迭代對(duì)象。cmp：比較的函數(shù)，這個(gè)具有兩個(gè)參數(shù)，參數(shù)的值都是從可迭代對(duì)象中取出，此函數(shù)必須遵守的規(guī)則為，大于則返回1，小于則返回-1，等于則返回0。key：指定一個(gè)函數(shù)，每個(gè)元素先被此函數(shù)處理，然后再參與排序。reverse：排序規(guī)則，reverse = True 降序 ，reverse = False 升序（默認(rèn)）。返回值：排序后的列表。21.4.5 sorted()默認(rèn)情況下，對(duì)字符串排序，是按照ASCII的大小比較的，因此所有的大寫字母會(huì)排在所有的小寫字母之前?，F(xiàn)在，我們提出排序應(yīng)該忽略大小寫排序。忽略大小寫來(lái)比較兩個(gè)字符串，實(shí)際上就是先把字符串都變成大寫（或者都變成小寫），再進(jìn)行