高階函數(shù)

什么是高階函數(shù)

高階函數(shù)就是能夠把函數(shù)當(dāng)成參數(shù)傳遞的函數(shù)就是高階函數(shù)，換句話說如果一個函數(shù)的參數(shù)是函數(shù)，那么這個函數(shù)就是一個高階函數(shù)。

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高階函數(shù)可以是你使用def關(guān)鍵字自定義的函數(shù)，也有Python系統(tǒng)自帶的內(nèi)置高階函數(shù)。

自定義一個高階函數(shù)

我們下面的例子中，函數(shù) senior 的參數(shù)中有一個是函數(shù)，那么senior就是一個高階函數(shù)；函數(shù) tenfold 的參數(shù)不是函數(shù)，所以tenfold就只是一個普通的函數(shù)。

# 定義高階函數(shù)
def senior(func, container):
   """
   將容器中的數(shù)據(jù)依次放入函數(shù)中進行運算，
   將結(jié)果返回到迭代器中，最后返回迭代器。
   """
   lst = list()
   for i in container:
      lst.append(func(i))
   return iter(lst)


# 定義普通的功能函數(shù)
def tenfold(num):
   """
   十倍器
   將數(shù)據(jù)乘 10，返回結(jié)果。
   """
   return num * 10


# 定義一個列表
lst = [10, , 'msr']

# 使用高階函數(shù)
it = senior(tenfold, lst)
print(list(it)) # [100, , 'msrmsrmsrmsrmsrmsrmsrmsrmsrmsr']

常用的內(nèi)置高階函數(shù)

函數(shù)	功能作用
map	處理可迭代對象中的數(shù)據(jù)，將處理的結(jié)果返回到迭代器中。
filter	過濾可迭代對象中的數(shù)據(jù)，將過濾好的數(shù)據(jù)返回到迭代器中。
reduce	處理可迭代對象中的數(shù)據(jù)，將最終的結(jié)果返回出來。
sorted	排序可迭代對象中的數(shù)據(jù)，將排序好的結(jié)果返回出來。

map函數(shù)

語法：map(function, Iterable)

參數(shù)說明

function：函數(shù)，可以是 自定義函數(shù) 或者是 內(nèi)置函數(shù)；

iterable：可迭代對象，可迭代性數(shù)據(jù)。（容器類型數(shù)據(jù)和類容器類型數(shù)據(jù)、range對象、迭代器）

功能

把可迭代對象中的數(shù)據(jù)一個一個拿出來，然后放在到指定的函數(shù)中做處理，將處理之后的結(jié)果依次放入迭代器中，最后返回這個迭代器。

實例

將列表中的元素轉(zhuǎn)成整型類型，然后返回出來。

lst = ['1', '2', '3', '4']

""" 使用常規(guī)的寫法 """
new_lst = list()
for i in lst:
    new_lst.append(int(i))
print(new_lst)  # [1, 2, 3, 4]


""" 使用map函數(shù)實現(xiàn) """
it = map(int, lst)
new_lst = list(it)
print(new_lst)  # [1, 2, 3, 4]

列表中的每一個數(shù)依次乘 2的下標(biāo)索引+1 次方。使用自定義的函數(shù)，配合實現(xiàn)功能。

lst = [1, 2, 3, 4]

""" 普通的方法，利用左移 """
new_lst = list()
for i in lst:
	res = i << i
	new_lst.append(res)
print(new_lst)  # [2, 8, 24, 64]


""" 使用map函數(shù) """
# 先定義一個左移函數(shù)，自定義的函數(shù)必須是一個帶參函數(shù)并且有返回值
def func(num):
	return num << num
new_lst = list(map(func, lst))
print(new_lst)  # [2, 8, 24, 64]


""" 使用lambda簡化 """
new_lst = list(map(lambda num: num << num, lst))
print(new_lst)  # [2, 8, 24, 64]

filter函數(shù)

語法：filter(function, iterable)

參數(shù)的意義和map函數(shù)一樣

功能

filter用于過濾數(shù)據(jù)，將可迭代對象中的數(shù)據(jù)一個一個的放入函數(shù)中進行處理，如果函數(shù)返回值為真，將數(shù)據(jù)保留；反之不保留，最好返回迭代器。

實例

保留容器中的偶數(shù)

lst = [11, 2, 3, 34, 4, 4, 55]

""" 常規(guī)寫法 """
new_lst = list()
for i in lst:
   if i % 2 == 0:
      new_lst.append(i)
print(new_lst)  # [2, 34, 4, 4]


""" 使用filter函數(shù) """
def func(num):
   if num % 2 == 0:
      return True
new_lst = list(filter(func, lst))
print(new_lst)  # [2, 34, 4, 4]


""" filter + lambda """
new_lst = list(filter(lambda num: True if (num % 2 == 0) else False, lst))
print(new_lst)  # [2, 34, 4, 4]

reduce函數(shù)

語法：reduce(function, iterable)

參數(shù)含義與map、filter一致。

功能

計算數(shù)據(jù)，將可迭代對象的中的前兩個值放在函數(shù)中做出運算，得出結(jié)果在和第三個值放在函數(shù)中運算得出結(jié)果，以此類推，直到所有的結(jié)果運算完畢，返回最終的結(jié)果。

根據(jù)功能我們就應(yīng)該直到，reduce中的函數(shù)需要可以接收兩個參數(shù)才可以。

實例

reduce函數(shù)使用需要先從標(biāo)準(zhǔn)庫functools中導(dǎo)入

將列表中的數(shù)據(jù)元素組合成為一個數(shù)，

from functools import reduce

lst = [2, 0, 6, 6, 6]


""" 常規(guī)方法 """
char = str()
for i in lst:
   char += str(i)
print(int(char))    # 


""" 使用reduse函數(shù) """
def func(x, y):
   return x * 10 + y
res = reduce(func, lst)
print(res)  # 


""" reduce + lambda """
res = reduce((lambda x, y: (x * 10 + y)), lst)
print(res)  # 

sorted函數(shù)

語法：sorted(Iterable, key=function, reverse=False)

參數(shù)說明

iterable：可迭代對象；

key：指定函數(shù)，默認為空；

reverse：排序的方法，默認為False，意為升序；

功能

如果沒有指定函數(shù)，就單純的將數(shù)據(jù)安札ASCII進行排序；如果指定了函數(shù)，就將數(shù)據(jù)放入函數(shù)中進行運算，根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)果進行排序，返回新的數(shù)據(jù)，不會改變原有的數(shù)據(jù)。

注意，如果指定了函數(shù)，排序之后是根據(jù)數(shù)據(jù)的結(jié)果對原數(shù)據(jù)進行排序，而不是排序計算之后的就結(jié)果數(shù)據(jù)。

實例

將列表中的數(shù)據(jù)進行排序。

lst = [1, 23, 34, 5, 6, 342, 12, 12, 2345, -3]

""" 使用列表的內(nèi)置函數(shù)進行排序，默認升序 """
lst.sort()
print(lst)  # [-3, 1, 5, 6, 12, 12, 23, 34, 342, 2345]
# 降序排序
lst.sort(reverse=True)
print(lst)  # [2345, 342, 34, 23, 12, 12, 6, 5, 1, -3]


lst = [1, 23, 34, 5, 6, 342, 12, 12, 2345, -3]
""" 使用sorted進行排序 """
new_lst = sorted(lst)
print(new_lst)  # [-3, 1, 5, 6, 12, 12, 23, 34, 342, 2345]
print(lst)      # [1, 23, 34, 5, 6, 342, 12, 12, 2345, -3]

還有一點就是 sorted 函數(shù)可以將數(shù)據(jù)放入函數(shù)中進行處理，然后根據(jù)結(jié)果進行排序。

lst = [1, 23, 34, 5, 6, 342, 12, 12, 2345, -3]

""" 按照絕對值進行排序 """
new_lst = sorted(lst, key=abs)
print(new_lst)  # [1, -3, 5, 6, 12, 12, 23, 34, 342, 2345]


""" 按照除以10的余數(shù)進行排序 """
def func(num):
   return num % 10
new_lst = sorted(lst, key=func)
print(new_lst)  # [1, 342, 12, 12, 23, 34, 5, 2345, 6, -3]

# 可以看到，我們指定函數(shù)之后排序的結(jié)果既不是原數(shù)據(jù)的絕對值、也不是原數(shù)據(jù)除以10的余數(shù)，而是根據(jù)這兩種計算結(jié)果對原數(shù)據(jù)進行了排序。

sort和sorted

既然有了列表的內(nèi)置函數(shù)sort，為什么我們還要使用sorted函數(shù)呢？

1. sorted可以排序一切可迭代對象，但是sort只是列表的內(nèi)置函數(shù)，只能對列表進行排序；
2. sorted排序返回新的數(shù)據(jù)，不改變原數(shù)據(jù)，sort改變了原數(shù)據(jù)；
3. sorted可以指定函數(shù)，根據(jù)函數(shù)的計算結(jié)果、按照某一種方式進行排序，但是sort只能單純的根據(jù)數(shù)字大小和ASCII進行排序。

總結(jié)

高階函數(shù)就是將函數(shù)作為參數(shù)的函數(shù)。

map(Function,Iterable)（將可迭代性數(shù)據(jù)中的元素一一取出放入函數(shù)中進行運算在將結(jié)果返回，最后返回的數(shù)據(jù)類型是迭代器）

filter(Function,Iterable)（過濾數(shù)據(jù)，將可迭代性數(shù)據(jù)放入函數(shù)中進行運算，結(jié)果為真將數(shù)據(jù)返回，反之舍棄，最會返回的數(shù)據(jù)類型是迭代器）

reduce(Function,Iterable)（計算數(shù)據(jù)，將可迭代型數(shù)據(jù)中的前兩個元素拿出放入函數(shù)中進行運算將結(jié)果在與后一個元素進行運算，最后返回最終的結(jié)果）

sorted(Iterable,[key=Function],[reverse =Bool(False(default)/True)])（將可迭代型數(shù)據(jù)進行排序，或?qū)⒖傻蛿?shù)據(jù)放入函數(shù)中進行運算將結(jié)果進行排序返回）

分享題目：Python 函數(shù)進階-高階函數(shù)
URL標(biāo)題：http://chinadenli.net/article2/dsogpic.html

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