Python基础-map/reduce/filter
一、map
Python內置函數，用法及說明如下：
class map(object):"""map(func, *iterables) --> map objectMake an iterator that computes the function using arguments fromeach of the iterables. Stops when the shortest iterable is exhausted."""map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是Iterable，map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素，并把結果作為新的Iterator返回。
舉例說明，比如我們有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()實現如下：
def f(x):return x * x r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]) list(r) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
?
map()傳入的第一個參數是f，即函數對象本身。由于結果r是一個Iterator，Iterator是惰性序列，因此通過list()函數讓它把整個序列都計算出來并返回一個list。
#使用lambda匿名函數 list(map(lambda x: x * x, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
?
map()作為高階函數，事實上它把運算規則抽象了，因此，我們不但可以計算簡單的f(x)=x2，還可以計算任意復雜的函數，比如，把這個list所有數字轉為字符串：
list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']map函數的優點：
二、 reduce
def reduce(function, sequence, initial=None): # real signature unknown; restored from __doc__"""reduce(function, sequence[, initial]) -> valueApply a function of two arguments cumulatively to the items of a sequence,from left to right, so as to reduce the sequence to a single value.For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates((((1+2)+3)+4)+5). If initial is present, it is placed before the itemsof the sequence in the calculation, and serves as a default when thesequence is empty."""passreduce把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3, ...]上，這個函數必須接收兩個參數，reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，其效果就是：
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)比方說對一個序列求和，就可以用reduce實現：
from functools import reduce def add(x, y):return x + y reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9]) 25匿名函數實現：
reduce(lambda x, y : x + y, [1, 3, 5, 7, 9]) 25當然求和運算可以直接用Python內建函數sum()，沒必要動用reduce。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數13579，reduce就可以派上用場：
from functools import reduce def fn(x, y):return x * 10 + y reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9]) 13579匿名函數實現：
reduce(lambda x, y: x * 10 + y, [1, 3, 5, 7, 9]) 13579這個例子本身沒多大用處，但是，如果考慮到字符串str也是一個序列，對上面的例子稍加改動，配合map()，我們就可以寫出把str轉換為int的函數：
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整理成一個str2int的函數就是：
from functools import reducedef str2int(s):def fn(x, y):return x * 10 + ydef 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))還可以用lambda函數進一步簡化成：
from functools import reducedef char2num(s):return {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}[s]def str2int(s):return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s))?
小練習：
2. Python提供的sum()函數可以接受一個list并求和，請編寫一個prod()函數，可以接受一個list并利用reduce()求積：
def prod(l):return reduce(lambda x, y: x * y, l) l = [1, 2 ,3, 4, 5] print(prod(l)) 120匿名函數實現：
reduce(lambda x, y: x * y, [1, 2, 3, 4, 5]) 1203. 利用map和reduce編寫一個str2float函數，把字符串'123.456'轉換成浮點數123.456：
from functools import reduce 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] def str_split(s):s1, s2 = s.split('.')return s1, s2 def str2int_1(s1):return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s1)) def str2int_2(s2):return (reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s2)))/pow(10, len(s2)) def str2float(s):s1, s2 = str_split(s)res = str2int_1(s1) + str2int_2(s2)return res a = str2float('123.456') print(a) 123.456
?三、filter
Python內建的filter()函數用于過濾序列。
和map()類似，filter()也接收一個函數和一個序列。和map()不同的是，filter()把傳入的函數依次作用于每個元素，然后根據返回值是True還是False決定保留還是丟棄該元素。
class filter(object):"""filter(function or None, iterable) --> filter objectReturn an iterator yielding those items of iterable for which function(item)is true. If function is None, return the items that are true."""?
例如，在一個list中，刪掉偶數，只保留奇數，可以這么寫：
def is_odd(n):return n % 2 == 1 list(filter(is_odd, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) [1, 3, 5, 7, 9]同樣可以加入匿名函數：
list(filter(lambda x: x % 2 == 1, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) [1, 3, 5, 7, 9]把一個序列中的空字符串刪掉，可以這么寫：
def not_empty(s):return s and s.strip() list(filter(not_empty, ['A', '', 'B', None, 'C', ' '])) ['A', 'B', 'C']匿名函數的形式：
list(filter(lambda x: x and x.strip(), ['A', '', 'B', None, 'C', ' '])) ['A', 'B', 'C']可見用filter()這個高階函數，關鍵在于正確實現一個“篩選”函數。
注意到filter()函數返回的是一個Iterator，也就是一個惰性序列，所以要強迫filter()完成計算結果，需要用list()函數獲得所有結果并返回list。
實例：
用filter求素數
計算素數的一個方法是埃氏篩法，它的算法理解起來非常簡單：
首先，列出從2開始的所有自然數，構造一個序列：
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取序列的第一個數2，它一定是素數，然后用2把序列的2的倍數篩掉：
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取新序列的第一個數3，它一定是素數，然后用3把序列的3的倍數篩掉：
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取新序列的第一個數5，然后用5把序列的5的倍數篩掉：
7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
不斷篩下去，就可以得到所有的素數。
用Python來實現這個算法，可以先構造一個從3開始的奇數序列：
def _odd_iter():n = 1while True:n = n + 2yield n注意這是一個生成器，并且是一個無限序列。
然后定義一個篩選函數：
def _not_divisible(n):return lambda x: x % n > 0最后，定義一個生成器，不斷返回下一個素數：
def primes():yield 2it = _odd_iter() #初始序列while True:n = next(it) #返回序列的第一個數yield nit = filter(_n這個生成器先返回第一個素數2，然后，利用filter()不斷產生篩選后的新的序列。
由于primes()也是一個無限序列，所以調用時需要設置一個退出循環的條件：
#打印100以內的素數 for n in primes():if n < 100:print(n)else:break2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97注意到Iterator是惰性計算的序列，所以我們可以用Python表示“全體自然數”，“全體素數”這樣的序列，而代碼非常簡潔。
小練習：
303, 313, 323, 333, 343, 353, 363, 373, 383, 393, 404, 414, 424, 434, 444, 454, 464, 474, 484, 494, 505, 515, 525, 535, 545, 555, 565, 575, 585, 595, 606, 616, 626,
636, 646, 656, 666, 676, 686, 696, 707, 717, 727, 737, 747, 757, 767, 777, 787, 797, 808, 818, 828, 838, 848, 858, 868, 878, 888, 898, 909, 919, 929, 939, 949, 959,
969, 979, 989, 999]
思路：先將int數字類型轉換為str字符串類型，然后比較原字符串和取反后的字符串是否相等來返回值。
參考資料：
廖雪峰的官方網站
幫助很大，非常感謝！
轉載于:https://www.cnblogs.com/OldJack/p/6705897.html
總結
以上是生活随笔為你收集整理的Python基础-map/reduce/filter的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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