Python高阶函数使用总结!

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Python高阶函数使用总结!

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Datawhale干货 

作者:皮钱超,厦门大学,Datawhale原创作者

本文 约2000字 ,建议 阅读6分钟

审稿人:耿远昊 ,Datawhale成员,华东师范大学,开源教程《Joyful-Pandas》核心贡献者。

本文结合各种实际的例子详细讲解了 Python 5个内建高阶函数的使用,能够帮助理解Python的数据结构和提高数据处理的效率,这5个函数分别是:

  • map

  • reduce

  • filter

  • sorted/sort

  • zip

一、map

1.1 语法

map 函数的基本语法是 map(func, seq) ,其含义指的是:对后面可迭代序列中的每个元素执行前面的函数 func 的功能,最终获取到一个新的序列。注意:

  • Python2 中直接返回的是一个列表
  • Python3 中返回的是一个可迭代器,
    如果想返回列表,可以使用list()进行处理
help(map)  # 查看帮助信息

1.2 demo

通过举例说明 map 函数的使用方法

  1. 使用Python内置函数

  1. 使用自定义函数

  1. 使用匿名函数lambda

使用匿名函数的时候可以有多个参数

二、reduce

2.1 语法

reduce 函数的定义:

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

reduce 依次从 sequence 中取一个元素,和上一次调用 function 的结果做参数,再次调用 function

第一次调用function时,如果提供initial参数,会以sequence中的第一个元素和initial作为参数调用function,否则会以序列sequence的第一个数

2.2 使用

Python3 中已将 reduce 函数移到 functools 模块中,需要先进行导入:

from functools import reduce   # 导入
help(reduce)  # 查看帮助文档

上面的例子我们通过一个图形来解释说明:

2.3 demo

  1. 使用自定义函数

  1. 使用匿名函数lambda

image-20201024185550970
  1. 一个复杂的例子

具体过程为:

1. 1*2+1=3
2. 3*3+1=10  # 第一个3为上面的结果3,第2个原始数据中的3
3. 10*4+1=41
  1. 带有初始值的例子

初始化值和序列中的第一个值执行func函数,将得到的结果作为下次的起始值

# 具体过程解释为
1. 6+1=7
2. 7+2=9
3. 9+3=12
4. 12+4=16
5. 16+5=21

三、filter

3.1 语法

filter() 函数用于过滤序列,过滤掉不符合条件的那些元素,返回符合条件的元素组成新列表。

序列中的每个元素作为参数传递给函数进行判断,返回True或者False,最后将返回True的元素放到新列表中。

filter() 语法如下:

filter(function, iterable)  # 前者为函数,后者为待执行的序列

3.2 demo

help(filter)  # 帮助文档
  1. 使用自定义函数

返回10以内的偶数

  1. 使用匿名函数lambda

  1. 对字符串的筛选

选择符合指定要求的字符串

四、sorted

4.1 语法

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

4.2 3个参数

sorted() 接受3个参数, 返回的是一个排序后的列表

  • 可迭代对象 iterable

  • reverse=False ,接受一个布尔值,选择是否反转排序结果,默认是 False

  • 接受一个回调函数 key=None ,回调函数只能有一个参数,根据函数的返回值进行排序

4.3 demo

help(sorted)  # 帮助文档
  1. 默认不反转

  1. 对元组、range对象、字典的排序

4.4 结果反转

结果反转的意义就是 将结果降序排列 ,因为原本默认是升序的,使用的是 reverse=True

4.5 理解key

key 参数的作用是我们自定义一个函数,然后通过将序列中的元素作用于函数之后再进行排序

在这里我们使用 绝对值函数

4.6 对比sort()

sort()方法只能 对原列表list进行排序 ,参数和sorted是相同的

结果是将原来的列表直接原地修改,而sorted 是生成新的列表,二者是不同的

五、zip

zip()Python 中一个非常重要的方法,能够快速的实现很多功能。

5.1 语法

zip([iterable,...])  # iterable是一个或者多个可迭代器
  • 函数执行的结果在Python3中返回的是一个zip对象,如果需要展示成列表的形式,直接使用list方法展开; 展开的结果是列表中嵌套元组的形式

  • 在Python2中直接返回的是
    元组列表 形式
help(zip)  # 查看文档

5.2 zip接受一个序列

zip 中可以接受 列表、元组、字符串 等形式

zip 接受空列表的形式,返回的仍空列表

5.3 zip接受多个序列

同时对不同类型的序列进行合并

5.4 处理长度不同

当多个序列同时存在, 取长度最小的那个序列的长度

5.5 zip(*iterables)

我们一般认为该方法是 zip 的反过程,是一个 unzip 的过程,举例说明其使用:

5.6 复杂例子

下面看一个更为复杂的例子

这个例子的解释为:

  1. [x] 是一个列表中含有列表,
    x 本身就是一个列表
  2. [x]*3
    [x,x,x]
    [[4,5,6],[4,5,6],[4,5,6]]
    
  3. [*[x]*3] 的结果则为
    [(4,4,4),(5,5,5),(6,6,6)]

5.7 zip运用

下面通过 zip 的实际例子来说明它的应用:

  1. 列表求和

  1. 数据合并

  1. 字典的key-value转换

for 循环实现:

使用 zip 实现:

“干货学习, 三连

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