高阶函数map/reduce
Python内建了map()和reduce()函数。
我们先看map。map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的Iterator返回。
举例说明，比如我们有一个函数f(x)=x2，要把这个函数作用在一个list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()实现如下：
现在，我们用Python代码实现：
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def f(x):return x * xr = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])print list(r) |
运行结果：
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[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]Process finished with exit code 0 |
map()传入的第一个参数是f，即函数对象本身。由于结果r是一个Iterator，Iterator是惰性序列，因此通过list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个list。
你可能会想，不需要map()函数，写一个循环，也可以计算出结果：
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L = []for n in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]:L.append(f(n))print L |
的确可以，但是，从上面的循环代码，能一眼看明白“把f(x)作用在list的每一个元素并把结果生成一个新的list”吗？
所以，map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x2，还可以计算任意复杂的函数，比如，把这个list所有数字转为字符串：
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print list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) |
运行结果：
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['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']Process finished with exit code 0 |
只需要一行代码。
再看reduce的用法。reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3, ...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：
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reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4) |
比方说对一个序列求和，就可以用reduce实现：
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from functools import reducedef add(x, y):return x + yprint reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9]) |
运行结果：
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25Process finished with exit code 0 |
当然求和运算可以直接用Python内建函数sum()，没必要动用reduce。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579，reduce就可以派上用场：
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from functools import reducedef fn(x, y):return x * 10 + yprint reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9]) |
运行结果：
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13579Process finished with exit code 0 |
这个例子本身没多大用处，但是，如果考虑到字符串str也是一个序列，对上面的例子稍加改动，配合map()，我们就可以写出把str转换为int的函数：
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def fn(x, y):return x * 10 + ydef 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')) |
运行结果：
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13579Process finished with exit code 0 |
整理成一个str2int的函数就是：
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from functools import reduceDIGITS = {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}def str2int(s):def fn(x, y):return x * 10 + ydef char2num(s):return DIGITS[s]return reduce(fn, map(char2num, s)) |
还可以用lambda函数进一步简化成：
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from functools import reduceDIGITS = {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}def char2num(s):return DIGITS[s]def str2int(s):return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s)) |
也就是说，假设Python没有提供int()函数，你完全可以自己写一个把字符串转化为整数的函数，而且只需要几行代码！
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