Python5個內建高階函式的使用

本文結合各種實際的例子詳細講解了Python5個內建高階函式的使用，能夠幫助理解Python的資料結構和提高資料處理的效率，這5個函式分別是：

• map
• reduce
• filter
• sorted/sort
• zip

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一、map

1.1 語法

map函式的基本語法是map(func, seq)，其含義指的是：對後面可迭代序列中的每個元素執行前面的函式func的功能，最終獲取到一個新的序列。注意：

• Python2 中直接返回的是一個列表
• Python3 中返回的是一個可迭代器，如果想返回列表，可以使用list()進行處理

help(map)  # 檢視幫助資訊

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1.2 demo

通過舉例說明map函式的使用方法

1. 使用Python內建函式

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1. 使用自定義函式

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1. 使用匿名函式lambda

使用匿名函式的時候可以有多個引數

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二、reduce

2.1 語法

reduce函式的定義：

reduce(function, sequence [, initial] ) -> value

reduce依次從sequence中取一個元素，和上一次呼叫function的結果做引數，再次呼叫function。

“

第一次呼叫function時，如果提供initial引數，會以sequence中的第一個元素和initial作為引數呼叫function，否則會以序列sequence的第一個數

”

2.2 使用

Python3中已將reduce函式移到functools模組中，需要先進行匯入：

from functools import reduce   # 匯入

help(reduce)  # 檢視幫助文件

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上面的例子我們通過一個圖形來解釋說明：

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2.3 demo

1. 使用自定義函式

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1. 使用匿名函式lambda

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<figcaption style="margin: 5px 0px 0px; padding: 0px; max-width: 100%; box-sizing: border-box !important; overflow-wrap: break-word !important; text-align: center; color: rgb(136, 136, 136); display: block; font-size: 12px;">image-20201024185550970</figcaption>

1. 一個複雜的例子

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具體過程為：

1. 1*2+1=32. 3*3+1=10  # 第一個3為上面的結果3，第2個原始資料中的33. 10*4+1=41

1. 帶有初始值的例子

初始化值和序列中的第一個值執行func函式，將得到的結果作為下次的起始值

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# 具體過程解釋為1. 6+1=7  2. 7+2=93. 9+3=124. 12+4=165. 16+5=21

三、filter

3.1 語法

filter()函式用於過濾序列，過濾掉不符合條件的那些元素，返回符合條件的元素組成新列表。

序列中的每個元素作為引數傳遞給函式進行判斷，返回True或者False，最後將返回True的元素放到新列表中。

filter()語法如下：

filter(function, iterable)  # 前者為函式，後者為待執行的序列

3.2 demo

help(filter)  # 幫助文件

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1. 使用自定義函式

返回10以內的偶數

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1. 使用匿名函式lambda

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1. 對字串的篩選

選擇符合指定要求的字串

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四、sorted

4.1 語法

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

4.2 3個引數

sorted()接受3個引數，返回的是一個排序後的列表

• 可迭代物件iterable

• reverse=False，接受一個布林值，選擇是否反轉排序結果，預設是False

• 接受一個回撥函式key=None，回撥函式只能有一個引數，根據函式的返回值進行排序

4.3 demo

help(sorted)  # 幫助文件

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1. 預設不反轉

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1. 對元組、range物件、字典的排序

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4.4 結果反轉

結果反轉的意義就是將結果降序排列，因為原本預設是升序的，使用的是reverse=True

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4.5 理解key

key引數的作用是我們自定義一個函式，然後通過將序列中的元素作用於函式之後再進行排序

在這裡我們使用絕對值函式

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4.6 對比sort()

sort()方法只能對原列表list進行排序，引數和sorted是相同的

結果是將原來的列表直接原地修改，而sorted 是生成新的列表，二者是不同的

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五、zip

zip()是Python中一個非常重要的方法，能夠快速的實現很多功能。

5.1 語法

zip([iterable,...])  # iterable是一個或者多個可迭代器

• 函式執行的結果在Python3中返回的是一個zip物件，如果需要展示成列表的形式，直接使用list方法展開；展開的結果是列表中巢狀元組的形式
• 在Python2中直接返回的是元組列表形式

help(zip)  # 檢視文件

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5.2 zip接受一個序列

zip中可以接受列表、元組、字串等形式

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zip接受空列表的形式，返回的仍空列表

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5.3 zip接受多個序列

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同時對不同型別的序列進行合併

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5.4 處理長度不同

當多個序列同時存在，取長度最小的那個序列的長度

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5.5 zip(*iterables)

我們一般認為該方法是zip的反過程，是一個unzip的過程，舉例說明其使用：

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5.6 複雜例子

下面看一個更為複雜的例子

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這個例子的解釋為：

1. [x]是一個列表中含有列表，x本身就是一個列表
2. [x]*3結果為[x,x,x]，實際上也是[[4,5,6],[4,5,6],[4,5,6]]
3. [*[x]*3]的結果則為[(4,4,4),(5,5,5),(6,6,6)]

5.7 zip運用

下面通過zip的實際例子來說明它的應用：

1. 列表求和

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1. 資料合併

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1. 字典的key-value轉換

for迴圈實現：

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使用zip實現：