本文介绍了Python中的高阶函数，包括匿名函数、函数作为变量的概念，以及max、min、sorted、map、reduce等常见高阶函数的使用。通过实例解析了如何利用这些高阶函数解决实际问题，如查找列表中坐标点的最大值、最小值，以及如何进行列表排序、计算和转换等操作。
day11 高阶函数
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匿名函数
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匿名函数 - 没有函数名的函数
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函数名 = lambda 形参列表: 返回值
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相当于:
def(形参列表):
return 返回值 -
注意: 匿名的本质还是函数, 之前函数中除了定义函数的语法以外的内容都适用于匿名
# 求两个数的和的匿名函数 sum1 = lambda num1, num2:num1 + num2 # def sum1(num1, num2): # return num1 +num2 print(sum1(10, 20)) # 练习: 写一个匿名函数判断指定的年是否是闰年 is_leap_year = lambda years : (years % 4 == 0 and years % 100 != 0) or years % 400 == 0 print(is_leap_year(2020)) if is_leap_year: print('是闰年') else: print('平年')
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高阶函数
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函数就是变量
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python中定义函数就是定义类型是function的变量, 函数名就是变量名
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普通变量能做的事情, 函数都可以做
x = lambda num: num * 2 print(type(x)) #<class 'function'> print(x(11)) x = 10 print(type(x)) x = '1, 2, 3' print(type(x)) x.replace() x = [1, 2, 3] print(type(x)) x.append(100) x = {'a':'1', 'b':'2'} print(type(x)) print(x[1]) # func3是一个实参高阶函数 - 如果一个函数的参数就是函数, 那么这个函数就是实参高阶函数 def func3(x, y, z, m): # x是长度大于等于2的有序序列 print(x[1]) # y是任何类型数据 print(y) # z是字典 print(z['a']) # m是函数 m() def t1(): print('x') func3('abc', 1, {'a':100}, t1) func3('abc', 1, {'a':100}, lambda x=10: x*2) # func4是返回值高阶函数 - 如果一个函数的返回值是函数, 那么这个函数就是返回值高阶函数 def func4(): # name = '张三' # return name def t2(): print('你好!') return t2 result = func4()() print('===================', result) # 练习: list3 = [] for x in range(5): list3.append(lambda i: x*i) print(list3[0][2]) print(list3[1][2]) print(list3[2][2])
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实参高阶函数
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python中常用的实参高阶函数:max、min、sorted、map、reduce
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max和min
- max(序列, key=函数) - 按照key对应的函数指定的规则来获取序列中元素的最大值
- 函数的要求: 1) 有且只有一个参数 (这个参数指向的是序 列中的元素)
2) 有一个返回值 (比较大小的对象)
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sorted
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sorted(序列, key = 函数)
students = [ {'name': '小明', 'age': '18', 'score': '52'}, {'name': '小红', 'age': '12', 'score': '98'}, {'name': '小白', 'age': '16', 'score': '78'} ] nums = [29, 80, 7, 56, 23] # 示例1: 获取nums中个位数最大的元素 # def temp(item): # return item % 10 # result = max(nums, key=temp) result = max(nums, key=lambda item: item % 10) print(result) # 实力2: 获取nums中值最大的元素 result = max(nums, key=lambda item: item) print(result) # 示例3: 获取tels中尾号最大的元素 tels = ['17289993', '2828902', '78289191', '1910290'] result = max(tels, key=lambda item: item[-1]) print('tels中尾号最大元素:',result) # max min 和sorted的原理 print('=================================') nums = [29, 80, 7, 56, 23] def temp(item): print(f'item:{item}') return item % 10 result = max(nums, key=temp) result = sorted(nums, key=lambda item: item % 10) print(result) # 练习: 将students按学生分数从大到小排序 students = [ {'name': '小明', 'age': 18, 'score': 92}, {'name': '张三', 'age': 24, 'score': 99}, {'name': '李四', 'age': 30, 'score': 87}, {'name': '王五', 'age': 16, 'score': 62} ] result = sorted(students, reverse= True, key=lambda item:item['score']) print(result) # 按年龄从小到大排序 students.sort(key=lambda item: item['age']) print(students)
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map
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map(函数, 序列) - 将序列中的元素按照函数指定的规则转换成一个新的序列
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函数的要求: 1. 有且只有一个参数 (指向序列中的每个元素)
2. 需要一个返回值 (返回值就是新序列中的元素) -
map(函数, 序列1, 序列2)
- 函数的要求: 1. 有且只有两个参数 (分别指向后面的两个序列中的元素)
2. 需要一个返回值 (返回值就是新序列中的元素)
nums = [18, 72, 90, 67, 16] new_nums = list(map(lambda item: item % 10, nums)) print(new_nums) # 练习: 使用map提取所有手机号码的后四位 tel = ['172829393', '1283929333', '167202928888', '17267382014'] new_tel = list(map(lambda item: item[-4:], tel)) print(new_tel) names = ['小明', '张三', '李四', '王五'] scores = [90, 89, 67, 92] ''' ''' result = list(map(lambda item1, item2: {'name': item1, 'score': item2}, names, scores)) print(result) # 练习: list1 = [10, 2, 78, 90, 16] str1 = 'abcde' list2 = [(10, 20), (3, 7), (9, 10), (103, 56), (1, 2)] result = list(map(lambda item1, item2,item3:f'{item1}{item2}{item3[-1]}',list1, str1, list2)) print(result) - 函数的要求: 1. 有且只有两个参数 (分别指向后面的两个序列中的元素)
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reduce
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reduce(函数, 序列, 初始值) - 将序列中的元素按照函数指定的规则合并成一个数据
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函数的要求: 1) 有且只有两个参数
第一个参数: 第一次指向初始值, 从第二次开始指向上一次的计算结果
第二个参数: 指向序列中的每个元素
2) 描述合并规则# [18, 90, 89, 78, 67] # ['78', 90, '10', '37'] ''' [ {'name': 'xxx泡面', 'price': 3, 'count': 5}, {'name': 'xx口红', 'price': 312, 'count': 2}, {'name': 'xx矿泉水', 'price': 1, 'count': 10} ] ''' nums = [20, 30, 40, 67] result = reduce(lambda x, y: x+y, nums, 0) print(result) ''' 第一次: x = 0 y = 20 -> x+y = 20 第二次: x = 20 y = 30 -> x+y = 50 第三次: x = 50 y = 40 -> x+y = 90 第四次: x = 90 y = 67 -> x+y = 157 ''' # [18, 90, 89, 78, 67], 求元素个位数的和 nums = [18, 90, 89, 78, 67] result = reduce(lambda x, item: x + item % 10, nums, 0) print(result) # 求购物车中所有的商品的总价 goods = [ {'name': 'xxx泡面', 'price': 3, 'count': 5}, {'name': 'xx口红', 'price': 312, 'count': 2}, {'name': 'xx矿泉水', 'price': 1, 'count': 10} ] result = reduce(lambda x, item: x + item['price'] * item['count'], goods, 0) print(result) # 练习1: 求数字序列中所有元素的乘积 nums = [18, 90, 89, 78, 67] result = reduce(lambda x, item: x * item, nums, 1) print(result) # 练习2: 求数字序列中所有个位数的乘积 nums = [18, 90, 89, 78, 67] result = reduce(lambda x, item: x * item % 10, nums, 1) print(result) # 练习3: 提取字符串列表中所有的元素的最后一个字符 # ['abc'， 'hello', '你好', '123'] -> 'co好3' list1 = ['abc', 'hello', '你好', '123'] result = reduce(lambda x, item:f'{x}{item[-1]}', list1, '') print(result) # 练习4：计算列表中所有数字元素的和 # [18, 'abc', 10.3, True, '你好'] -> 28.3 list1 = [18, 'abc', 10.3, True, '你好'] result = reduce(lambda x, item: x + item if type(item) in (int, float) else x, list1, 0) print(result)
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作业
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已经列表points中保存的是每个点的坐标(坐标是用元组表示的，第一个值是x坐标，第二个值是y坐标)
points = [ (10, 20), (0, 100), (20, 30), (-10, 20), (30, -100) ]以下问题使用实参高阶函数来解决
1）获取列表中y坐标最大的点
max_y_val = max(points, key=lambda item: item[-1]) print(max_y_val)2）获取列表中x坐标最小的点
min_x = min(points, key=lambda item: item[0]) print(min_x)3）获取列表中距离原点最远的点
far_point = max(points, key=lambda item:item[0]**2 + item[-1]**2) print(far_point)4）将点按照点到x轴的距离大小从大到小排序
distance_x =sorted(points, key=lambda item: abs(item[0]), reverse = True) print(distance_x) -
求列表 nums 中绝对值最大的元素
nums = [1, 2, 7, 9, -1, -8] max_val = max(nums, key=lambda item: abs(item)) -
已经两个列表A和B，用map函数创建一个字典，A中的元素是key，B中的元素是value
A = ['name', 'age', 'sex'] B = ['张三', 18, '女'] 新字典: {'name': '张三', 'age': 18, 'sex': '女'}new_dict = dict(map(lambda item1, item2:{item1 , item2}, A, B)) print(new_dict) -
已经三个列表分别表示5个学生的姓名、学科和班号，使用map将这个三个列表拼成一个表示每个学生班级信息的的字典
names = ['小明', '小花', '小红', '老王'] nums = ['1906', '1807', '2001', '2004'] subjects = ['python', 'h5', 'java', 'python'] 结果：{'小明': 'python1906', '小花': 'h51807', '小红': 'java2001', '老王': 'python2004'}stu_info = dict(map(lambda x, y, z: (x,f'{z}{y}'), names, nums, subjects)) print(stu_info) -
已经一个列表message, 使用reduce计算列表中所有数字的和（用采用列表推导式和不采用列表推导式两种方法做）
message = ['你好', 20, '30', 5, 6.89, 'hello'] 结果：31.89# 法一:列表推导式 result = sum([x for x in message if type(x) in (int, float)]) print(result) # 法二:三目表达式 from functools import reduce result = reduce(lambda x,y: x + y if type(y) in (int, float) else x, message, 0) print(result) -
已知一个字典列表中保存的是每个学生各科的成绩，
1）计算并添加每个学生的平均分
from math import floor def avg(dict:dict): avg_score = floor((dict['math'] +dict['English'] +dict['Chinese']) / 3) dict.setdefault('avg', avg_score) # list(map(avg, students)) # print(students) for x in students: avg_score = floor((x['math'] + x['English'] + x['Chinese']) / 3) x.setdefault('avg', avg_score) print(students) list(map(lambda x:x.setdefault('avg', floor((x['math'] + x['English'] + x['Chinese']) / 3)),students)) print(students)2）按照平均分从高到低排序
studens = [ {'name': 'stu1', 'math': 97, 'English': 67, 'Chinese': 80}, {'name': 'stu2', 'math': 56, 'English': 84, 'Chinese': 74}, {'name': 'stu3', 'math': 92, 'English': 83, 'Chinese': 78}, {'name': 'stu4', 'math': 62, 'English': 90, 'Chinese': 88} ] # 计算平均分 studens = [ {'name': 'stu1', 'math': 97, 'English': 67, 'Chinese': 80, 'avg':81}, {'name': 'stu2', 'math': 56, 'English': 84, 'Chinese': 74, 'avg':71}, {'name': 'stu3', 'math': 92, 'English': 83, 'Chinese': 78, 'avg':87}, {'name': 'stu4', 'math': 62, 'English': 90, 'Chinese': 88, 'avg':80} ] # 按照平均分从高到低排序 ...result = sorted(students, key=lambda x:x['avg'], reverse=True) print(result)
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