Python map/reduce/filter/sorted函数以及匿名函数

1. map() 函数的功能：

map(f, [x1,x2,x3]) = [f(x1), f(x2), f(x3)]

def f(x):
return x*x
a = map(f, [1, 2, 3, 4, 5])
b = map(f, (6, 7, 8, 9))
print a
print b
# [1, 4, 9, 16, 25]
# [36, 49, 64, 81]

# a = map(f, 1,2,3,4,5,6,7)
# print a
# Traceback (most recent call last):
# File "C:/workplace/SVC/DiskVideoTask/modules/test_mapReduce.py", line 8, in <module>
# a = map(f, 1,2,3,4,5,6,7)
# TypeError: argument 2 to map() must support iteration

2. reduce()的用法:
reduce(f, [x1, x2, x3]) = f(f(f(x1,x2),x3),x4).

def add(x,y):
　　return x+y

print reduce(add,[1,2,3,4,5])
# 15

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))

print str2int('9876')

# 9876

3. filter()的用法

filter(f, [x1,x2,x3]) = [x1], f(x1)=True, f(x2)=False, f(x3)=False
注意: filter参数中f函数返回的是布尔类型的值， filter根据f(x1)返回的值是否是True而决定是否返回x1.

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

print filter(is_odd, [1,2,3,4,5,6,7])

def not_empty(s):
    return s and s.strip()
    # 若 s and s.strip() 这个与命题结果为空字符，那么结果为False.
    # 若 s and s.strip() 这个与命题结果为非空字符串，那么结果为True.

print filter(not_empty, ['A', 'B ', '', None, ' '])
# ['A', 'B ']

4. sorted()的用法
内建函数sorted()默认排序顺序为：
  　对于两个元素x和y,如果x<y,则返回-1；
　　　　　　　　　　如果x==y，则返回0；
　　　　　　　　　　如果x>y, 则返回1.

print sorted([36,5,11,9,22])
# [5, 9, 11, 22, 36]
# 如果是数字，默认按从小到到的顺序排列.
print sorted(['I','Hello','Gim', 'you', 'him', 'apple', 'banana'])
# ['Gim', 'Hello', 'I', 'apple', 'banana', 'him', 'you']
# 如果是字符串，默认先比较大写字符串的大小，然后再比较小写字符创的大小。都是从小到大顺序排列。

sorted()函数也是一个高阶函数。可以接收一个自定义的排序函数，从而来为给出的序列排序。
若希望数字从大到小排列。那么自定义一个函数revered_cmp

def revered_cmp(x,y):
    if x > y:
        return -1
    if x < y:
        return 1
    return 0

print sorted([36,5,11,9,22], revered_cmp)
# [36, 22, 11, 9, 5]        

若希望字符串忽略大小写来排序。那么字定义一个函数cmp_ignore_case.

def cmp_ignore_case(s1,s2):
    u1 = s1.upper()
    u2 = s2.upper()
    if u1 > u2:
        return 1
    if u1 < u2:
        return -1
    return 0

print sorted(['I','Hello','Gim', 'you', 'him', 'apple', 'banana'], cmp_ignore_case)
# ['apple', 'banana', 'Gim', 'Hello', 'him', 'I', 'you']    

显然，map, reduce, filter, sorted都是高阶函数。分别实现了映射，连续计算，过滤，排序。

高阶函数的抽象能力是非常强大的，而且，核心代码可以保持得非常简洁。

匿名函数

Python有两种函数，一种是用def定义的，另一种则是接下来要谈的匿名函数，用lambda定义的。

为什么要用匿名函数？

1. 有些程序代码只出现一次，即一次性的，那么用匿名函数，不需要定义函数名，节省内存中的变量空间。

2. 使代码更加简洁。

result = filter(lambda x: x>3, [1,2,3,4,5])
print result
#[4, 5]

若filter函数中的匿名函数所起的作用是一次性的，我们就用匿名函数来实现这个函数功能。

匿名函数的几个规则：

1. 不用函数名

2. 可以没有参数，可以有多个参数，参数可以带默认值。

3. 函数中只能写一个表达式。

4. 不用写return, 返回值就是表达式的结果

应用：

匿名函数一般应用于函数式编程。常和map, reduce 和 filter函数结合使用。