python中的zip、map、reduce 、lambda函數的使用。


lambda只是一個表達式,函數體比def簡單很多。

lambda的主體是一個表達式,而不是一個代碼塊。僅僅能在lambda表達式中封裝有限的邏輯進去。

lambda表達式是起到一個函數速寫的作用。允許在代碼內嵌入一個函數的定義。

如下例子:

定義了一個lambda表達式,求三個數的和。

再看一個例子:

用lambda表達式求n的階乘。

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lambda表達式也可以用在def函數中。

看例子:

這里定義了一個action函數,返回了一個lambda表達式。其中lambda表達式獲取到了上層def作用域的變量名x的值。

a是action函數的返回值,a(22),即是調用了action返回的lambda表達式。

這里也可以把def直接寫成lambda形式。如下

zip()函數用法

 

zip()是Python的一個內建函數,它接受一系列可迭代的對象作為參數,將對象中對應的元素打包成一個個tuple(元組),然后返回由這些tuples組成的list(列表)。若傳入參數的長度不等,則返回list的長度和參數中長度最短的對象相同。利用*號操作符,可以將list unzip(解壓),看下面的例子就明白了:

 

1 2 3 4 5 6 7 8 9

>>> a = [1,2,3]
>>> b = [4,5,6]
>>> c = [4,5,6,7,8]
>>> zipped = zip(a,b)

[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> zip(a,c)
[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]
>>> zip(*zipped)
[(1, 2, 3), (4, 5, 6)]

 

對於這個並不是很常用函數,下面舉幾個例子說明它的用法:

 

* 二維矩陣變換(矩陣的行列互換)

 

比如我們有一個由列表描述的二維矩陣
a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
通過python列表推導的方法,我們也能輕易完成這個任務

1 2

print [ [row[col] for row in a] for col in range(len(a[0]))]
[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

 

另外一種讓人困惑的方法就是利用zip函數:

 

1 2 3 4 5

>>> a = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
>>> zip(*a)
[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]
>>> map(list,zip(*a))
[[1, 4, 7], [2, 5, 8], [3, 6, 9]]

 

這種方法速度更快但也更難以理解,將list看成tuple解壓,恰好得到我們“行列互換”的效果,再通過對每個元素應用list()函數,將tuple轉換為list

 

Python函數式編程——map()、reduce()

1.map()

格式:map( func, seq1[, seq2...] )

Python函數式編程中的map()函數是將func作用於seq中的每一個元素,並用一個列表給出返回值。如果func為None,作用同zip()

當seq只有一個時,將func函數作用於這個seq的每個元素上,得到一個新的seq。下圖說明了只有一個seq的時候map()函數是如何工作的(本文圖片來源:《Core Python Programming (2nd edition)》)。

map-一個seq

可以看出,seq中的每個元素都經過了func函數的作用,得到了func(seq[n])組成的列表。

下面舉一個例子進行說明。假設我們想要得到一個列表中數字%3的余數,那么可以寫成下面的代碼。

 

 

這里又和上次的filter()一樣,使用了列表解析的方法代替map執行。那么,什么時候是列表解析無法代替map的呢?

原來,當seq多於一個時,map可以並行地對每個seq執行如下圖所示的過程:

map-多個seq

也就是說每個seq的同一位置的元素在執行過一個多元的func函數之后,得到一個返回值,這些返回值放在一個結果列表中。

下面的例子是求兩個列表對應元素的積,可以想象,這是一種可能會經常出現的狀況,而如果不是用map的話,就要使用一個for循環,依次對每個位置執行該函數。

 

 

上面是返回值是一個值的情況,實際上也可以是一個元組。下面的代碼不止實現了乘法,也實現了加法,並把積與和放在一個元組中。

 

 

還有就是上面說的func是None的情況,它的目的是將多個列表相同位置的元素歸並到一個元組,在現在已經有了專用的函數zip()了。

 

 

需要注意的是,不同長度的多個seq是無法執行map函數的,會出現類型錯誤。

2.reduce()

格式:reduce( func, seq[, init] )

reduce函數即為化簡,它是這樣一個過程:每次迭代,將上一次的迭代結果(第一次時為init的元素,如沒有init則為seq的第一個元素)與下一個元素一同執行一個二元的func函數。在reduce函數中,init是可選的,如果使用,則作為第一次迭代的第一個元素使用。

簡單來說,可以用這樣一個形象化的式子來說明:
reduce( func, [1, 2,3] ) = func( func(1, 2), 3)

下面是reduce函數的工作過程圖:

reduce

舉個例子來說,階乘是一個常見的數學方法,Python中並沒有給出一個階乘的內建函數,我們可以使用reduce實現一個階乘的代碼。

 

 

那么,如果我們希望得到2倍階乘的值呢?這就可以用到init這個可選參數了。

 


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