【廖雪峰Python学习笔记】高阶函数

高阶函数

1. 变量可指向函数

>>> abs			# 函数
<built-in function abs>
>>> abs(-0)		# 函数调用
0
>>> func = abs	# 变量可指向函数
>>> func(-9)	# 调用变量 = 调用函数
9

2. 函数名 && 变量

>>> abs = 9		# 函数名可以作为变量使用
>>> abs(-9)		# 函数名作为变量时，相当于重新赋值，失去之前的函数功能
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: 'int' object is not callable

3. 高阶函数 —— 一个函数接受另一个函数作为参数

>>> def sum(x,y,f):
	 return f(x) + f(y)

调用高阶函数

>>> sum(3,-9,abs)		# 12

映射

1. map()

• 接收参数 ：函数、Iterable
• 计算过程 ：将传入函数依次作用于Iterable中的每个元素
• 返回结果 ：Iterator(惰性序列)

>>> def f(x):
	 return x * x
>>> map(f,[0,1,2,3,4,5])	# 相当于[f(0),f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)]

• 其效果为：

map(f,[0,1,2,3,4,5]) = [f(0),f(1),f(2),f(3),f(4),f(5)]

map(f,[0,1,2,3,4,5])函数对应的示意图：

>>> f = [0,2,4,6]
>>> f.map(w => w + 1)
[1,3,5,7]

2. reduce()

• 接收参数 ：函数、Iterable
• 计算过程 ：函数作用在序列上，将结果与序列的下一个元素进行累计计算
• 返回结果 ：累积计算结果

>>> def f(x,y):
	 return x * 10 + y
>>> reduce(f,[0,1,2,3,4,5])	# 相当于f(f(f(f(f(0,1),2),3),4),5)

• 其效果为：

reduce(f,[0,1,2,3,4,5]) = f(f(f(f(f(0,1),2),3),4),5)

reduce(f,[0,1,2,3,4,5])函数对应的示意图：

累加：

>>> f = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
>>> f.reduce(x, y => x + y)
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3. map() && reduce()

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
from functools import reduce

def fn(x, y):
    return x * 10 + y

def char2num(s):
    DIGITS = {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}
    return DIGITS[s]

print(reduce(fn, map(char2num, '13579')))	#13579

过滤算法

filter()

• 接收参数 ：函数、序列
• 计算过程 ：将传入函数依次作用于序列中的每个元素
• 返回结果 ：Iterator，仅返回序列中符合条件的元素

利用filter求素数

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

def main():
    for n in primes():
        if n < 1000:
            print(n)
        else:
            break

# 构造从3开始的奇数序列[生成器，无限序列]
def _odd_iter():	
    n = 1
    while True:
        n = n + 2
        yield n
        
# 定义筛选函数
def _not_divisible(n):	
    return lambda x: x % n > 0
    
# 定义生成器，不断返回下一个素数
def primes():
    yield 2
    it = _odd_iter()
    while True:
        n = next(it)
        yield n
        it = filter(_not_divisible(n), it)

if __name__ == '__main__':
    main()

排序算法

sorted()

• 可对list进行排序
• 数字排序 ：默认从小到大
• 字符串排序 ：默认按照ASCII大小比较，‘Z’<‘a’。先大写后小写

>>> sorted([20,14,-22,4,9])			# 默认从小到大
[-22, 4, 9, 14, 20]
>>> sorted([20,14,-22,4,9],key=abs)	# key处理后再排序
[4, 9, 14, 20, -22]

>>> sorted(['Bob','Jimmy','grace','amey','Zoo'])	# 默认ASCII码从小到大排序
['Bob', 'Jimmy', 'Zoo', 'amey', 'grace']
>>> sorted(['Bob','Jimmy','grace','amey','Zoo'],key=str.lower)	# 忽略大小写排序
['amey', 'Bob', 'grace', 'Jimmy', 'Zoo']
>>> sorted(['Bob','Jimmy','grace','amey','Zoo'],key=str.lower,reverse=True)	# 反向排序
['Zoo', 'Jimmy', 'grace', 'Bob', 'amey']