Python自学笔记之函数式编程2——map/reduce
map/reduce
Python内建了map()和reduce()函数。
map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable（可迭代的），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。
比如我们有一个函数f(x)=x*x，要把这个函数作用在一个list[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()实现如下：
用Python代码实现如下：
>>> 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()传入的第一个参数f即函数对象本身。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。
你可能会想，不需要map()函数，写一个循环，也可以计算出结果：
L = [] for n in [1, 2, ,3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]: L.append(f(n)) print(L)
的确可以，但是，从上面的循环代码，能一眼看明白“把f(x)作用在list每一个元素并把结果生成一个新的list”吗？[来了，这一句就是Python思想的关键吧！]
所以，map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了[运算规则越是抽象，代码的使用就越是直观]，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x*x，还可以计算任意复杂的函数，比如，把这个list所有数字转换为字符串：
>>> list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
只需要一行代码。
再看reduce的用法。reduce把一个函数作用在一个序列上，这个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运算，其效果就是：
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1,x2),x3),x4)
比如一个序列求和就可以用reduce实现：
>>> 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。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579，reduce就可以派上用场：
>>> from functools import reduce >>> def fn(x, y) ... return x * 10 +y ... >>> reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9]) 13579
这个例子本身没有多大用处，但是，如果考虑到字符串str也是一个序列，对上面的例子稍加改动，配合map()，我们就可以写出把str转换为int 的函数：
>>> 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
整理成一个str2int的函数就是：
from functools import redunce
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]
reduce(fn, map(char2num, s))
也就是说，假设Python没有提供int()函数，你完全可以自己写一个字符串转换为整数的函数，并且只需几行代码！
添加一个廖老师留的课后题的代码，蛮有意思的。
题目，利用map和reduce编写一个函数，把字符串'123.456'转换成浮点数123.456：
代码：
from functools import reduce
CHAR_TO_FLOAT = {
'0': 0,
'1': 1,
'2': 2,
'3': 3,
'4': 4,
'5': 5,
'6': 6,
'7': 7,
'8': 8,
'9': 9,
'.': -1
}
def str2float(s):
nums = map(lambda ch: CHAR_TO_FLOAT[ch], s)
point = 0
def to_float(f, n):
nonlocal point
if n == -1:
point = 1
return f
if point == 0:
return f * 10 + n
else:
point = point * 10
return f + n / point
return reduce(to_float, nums, 0.0)