【Python】—— 高阶函数

目录

（一）体验高阶函数

（二）内置高阶函数

2.1 map(）

2.2 reduce()

2.3 filter()

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Python中的高阶函数是指那些接受函数作为参数，或者返回函数作为结果的函数。这种特性让Python的函数编程能力非常强大，使得代码更加灵活和可重用。

（一）体验高阶函数

在Python中，abs()函数可以完成对数字求绝对值计算。

abs(-10) #10

round()函数可以完成对数字的四舍五入计算。

round(1.2)    #1round(1.9)    #2

需求：任意两个数字，按照指定要求整理数字后再进行求和计算。

• 方法1

def add_num(a,b):return abs(a) + abs(b)result = add_num(-1,2)
print(result)    #3

• 方法2

def sum_num(a,b,f):return f(a) + f(b)result = sum_num(-1,2,abs)
print(result)    #3

注意：两种方法对比之后，发现，方法2的代码会更加简洁，函数灵活性更高。

• 函数式编程大量使用函数，减少了代码的重复，因此程序比较短，开发速度较快。

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（二）内置高阶函数

2.1 map(）

描述

在Python中，map 是一个内置的高阶函数，它接收一个函数作为第一个参数（通常称为“映射函数”），然后接收一个或多个可迭代对象（如列表、元组、集合等）作为后续参数。

语法

map(function, iterable, ...)

• 将传入的函数变量func作用到iterable变量的每个元素中，并将结果组成新的列表(Python2)/迭代器(Python3)返回。

 需求：计算list1序列中各个数字的2次方。

list1 = [1,2,3,4,5]
def func(x):return x ** 2result = map(func,list1)print(result)           #<map object at 0x000002AFA5106AD0>
print(list(result))     #[1,4,9,16,25]

【解释说明】

首先，定义了一个列表 list1 和一个函数 func。

• list1 = [1,2,3,4,5]：这是一个包含五个整数的列表。
• def func(x): return x ** 2：这是一个函数，它接受一个参数 x 并返回 x 的平方。

接下来，使用 map() 函数和 func 函数来处理 list1 中的每一个元素。

• result = map(func, list1)：map() 函数会遍历 list1 中的每一个元素，并将它们作为参数传递给 func 函数。然后，它会收集 func 函数的返回值并创建一个迭代器，该迭代器包含所有这些返回值。在这个例子中，map() 函数的返回值（即 result）是一个迭代器，它包含 1 的平方、2 的平方、3 的平方、4 的平方和 5 的平方。

然后，尝试打印 result：

• print(result)：因为 result 是一个迭代器，所以直接打印它会显示迭代器的内存地址（如 <map object at 0x000002AFA5106AD0>），而不是迭代器中的实际值。

最后，使用 list() 函数将 result 迭代器转换为列表，并打印结果：

• print(list(result))：这里，list() 函数会迭代 result 迭代器并收集所有的值到一个新的列表中。因此，输出是 [1, 4, 9, 16, 25]，这是 list1 中每个元素的平方。

需要注意的是，一旦您使用 list(result) 将迭代器转换为列表，result 迭代器就被“消耗”了。这意味着如果再次尝试将 result 转换为列表（或进行其他迭代操作），您将不会得到任何值，因为迭代器已经到达了其末尾。

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2.2 reduce()

描述

map() 会根据提供的函数对指定序列做映射。

第一个参数 function 以参数序列中的每一个元素调用 function 函数，返回包含每次 function 函数返回值的新列表。

语法

reduce(func,lst)

• 其中func必须有两个参数。每次func计算的结果继续和序列的下一个元素做累积计算。
• 注意：reduce(0传入的参数func必须接收2个参数。

 需求：计算list1序列中各个数字的累加和。

import functoolslist1 = [1,2,3,4,5]def func(a,b):return a + bresult = functools.reduce(func,list1)
print(result)

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2.3 filter()

描述

filter函数用于过滤序列，过滤掉不符合条件的元素，返回一个filter对象。如果要转换为列表,可以使用list()来转换。

语法

filter(function, iterable)

• function -- 判断函数。
• iterable -- 可迭代对象。

 示例

list1=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
def func(x):return x%2 == 0result = filter(func,list1)
print(result)           #<filter object at 0x0000013D68516B00>
print(list(result))     #[2,4,6,8,10]