python-16-常见高级函数-优快云博客

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python-16-常见高级函数

一.说明

python中的基础系列中的关于函数部分，还有一些特殊函数叫高级函数，在真实项目中开发使用频率较高，说句人话，就是真香实用！。

二.定义

在Python中，高阶函数是指接受其他函数作为参数或返回一个函数的函数。高阶函数使得我们能够以更灵活和简洁的方式处理函数。

三.说明

map()：

map() 函数用于将指定函数应用于给定可迭代对象（如列表、元组等）的每个元素，并返回一个迭代器;

# 定义一个函数，计算平方
def square(x):
    return x ** 2

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = map(square, numbers)

# 将迭代器转换为列表
print(list(squared_numbers))  # 输出: [1, 4, 9, 16, 25]

filter()

filter() 函数用于筛选可迭代对象中的元素，返回符合条件的元素;

# 定义一个函数，检查是否为偶数
def is_even(x):
    return x % 2 == 0

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(is_even, numbers)

# 将迭代器转换为列表
print(list(even_numbers))  # 输出: [2, 4, 6]

reduce()

reduce() 函数来自 functools 模块，用于对可迭代对象的元素进行累积操作;

1.基本语法

from functools import reduce

result = reduce(function, iterable[, initializer])

function：一个接收两个参数的函数，用于对元素进行处理。

iterable：一个可迭代对象（如列表、元组等），其元素将会被 function 处理。

initializer（可选）：用于指定初始值。如果提供，累积的开始值将是这个值。

2.工作原理

reduce() 会对 iterable 中的元素进行如下操作：

先取出前两个元素，将其传入 function。
将 function 的返回值与下一个元素一起传入 function。
重复这个过程，直到所有元素都被处理完，最终返回的结果就是累积值。

示例：

计算和

from functools import reduce

# 定义一个函数，计算两个数的和
def add(x, y):
    return x + y

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
result = reduce(add, numbers)

print(result)  # 输出: 15 (1 + 2 + 3 + 4 + 5)

计算乘积

from functools import reduce

# 定义一个函数，计算两个数的乘积
def multiply(x, y):
    return x * y

numbers = [1, 2, 3, 4]
result = reduce(multiply, numbers)

print(result)  # 输出: 24 (1 * 2 * 3 * 4)

使用 initializer

如果提供 initializer，它会作为初始值参与计算。例如，计算和时从 10 开始：

from functools import reduce

numbers = [1, 2, 3]
result = reduce(add, numbers, 10)

print(result)  # 输出: 16 (10 + 1 + 2 + 3)

使用 Lambda 表达式

from functools import reduce

# 使用 lambda 表达式计算和
result = reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4, 5])
print(result)  # 输出: 15

# 使用 lambda 表达式计算乘积
result = reduce(lambda x, y: x * y, [1, 2, 3, 4])
print(result)  # 输出: 24

sorted()

sorted() 函数用于对可迭代对象进行排序，可以接受一个排序函数作为参数

注意sorted() 函数并不会改变原可迭代对象，而是返回一个新的可迭代对象

def sort_by_length(s):
    return s["quantity"]

words = [{'name':"apple",'quantity':10},
         {'name':"banana",'quantity':25}, 
         {'name':"cherry",'quantity':8}, 
         {'name':"date",'quantity':16}]
sorted_words = sorted(words, key=sort_by_length)

print(sorted_words)  
'''
输出: [
 {'name': 'cherry', 'quantity': 8},
 {'name': 'apple', 'quantity': 10}, 
 {'name': 'date', 'quantity': 16}, 
 {'name': 'banana', 'quantity': 25}
 ]
'''


# 定义一个函数，按照字符串长度排序
def sort_by_length(s):
    return len(s)

words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_words = sorted(words, key=sort_by_length)

print(sorted_words)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

any()和all()
- any()：any()函数返回 True，如果可迭代对象中至少有一个元素为真（即不为 False、None、0、空字符串或空容器），否则返回 False
- all()：all()函数返回 True，如果可迭代对象中的所有元素都是“真”的（即每个元素都不为 False、None、0、空字符串或空容器），否则返回 False
- 语法
```
any(iterable)
all(iterable)
# iterable：一个可迭代对象，其中的元素会被检查。
```
- 示例
  
  注意为什么使用map，就是通过map 对可迭代元素进行处理使其返回 true、false的列表
```
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# 检查是否有偶数
has_even = any(map(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(has_even)  # 输出: True

# 检查是否所有数都是正数
all_positive = all(map(lambda x: x > 0, numbers))
print(all_positive)  # 输出: True
```
zip()

zip() 函数用于将多个可迭代对象打包成一个元组的迭代器，常用于并行迭代。

names = ["Alice", "Bob", "Charlie"]
 ages = [25, 30, 35]
 
 # 使用 zip() 组合两个列表
 combined = zip(names, ages)
 
 # 转换为列表并打印
 print(list(combined))  # 输出: [('Alice', 25), ('Bob', 30), ('Charlie', 35)]