【Python | 高阶函数map、filter、sorted、reduce的使用】

• 前言
• 高阶函数
• • 1. map函数
  • • 练习
  • 2. filter函数
  • 3. sorted排序函数
  • • 练习
• 用python实现cat access.log |grep alibaba |sort|uniq -c |sort -nr |head -10
• • 4.reduce函数
  • • 练习
• 总结

环境准备：
Windows10
PyCharm2020.3 x64

• 把函数作为参数传入，这样的函数称为高阶函数

def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)
add(-5, 6, abs)

• 映射

• 求取列表中每个元素的平方值

lst = [1, 2, 3, 4, 5]

def func(item):
    return item * item

result = map(func, lst)
print(result)  # 

• 使用匿名函数

result = map(lambda x:x**2, lst)
print(list(result))  # [1, 4, 9, 16, 25]

• 求和 => 多个可迭代对象

lst = [1, 2, 3, 4, 5]
lst2 = [3, 6, 7]

result = map(lambda x,y:x+y, lst, lst2)
# 以最短的可迭代对象为标准
print(list(result))  # [4, 8, 10]

# 1. 将列表内的数字转换为字符串类型
lst1 = [1, 2, 3, 4, 5]
# result1 = map(lambda i:str(i), lst1)
result1 = map(str, lst1)
print(list(result1))

# 2. 将列表字符串转换成对应的ASCII码 => 列表
lst2 = 'span'
# result2 = map(lambda i:ord(i), lst2)
result2 = map(ord, lst2)
print(list(result2))

# 3. 列表元素转换为绝对值
lst3 = [-1, -2, 0, 1, 2]
# result3 = map(lambda i:abs(i), lst3)
result3 = map(abs, lst3)
print(list(result3))

# 列表a = [0.346574, 2.34534, 6.34523, 8.234534]
# 将列表中的数转化为百分比输出，保留两位小数 -- 34.66%
lst4 = [0.346574, 2.34534, 6.34523, 8.234534]
result4 = map(lambda i:round(i,2), lst4)
print(list(result4))
result5 = map(lambda i:i*100, list(result4))
print(list(result5))

• 过滤

• 取出10以内的奇数

  • x % 2 的结果为0 => 说明是为假 => 去除
    1 => 说明是为真 => 保留

  result = filter(lambda x:x %2, range(10))
  print(list(result))
  

• 1-200以内开平方是整数的数

  import math
  print(list(filter(lambda x:math.sqrt(x) % 1 == 0, range(1, 201))))
  

• 过滤出100-999以内的水仙花数

  • 水仙花数：153 = 1的立方 + 5的立方 + 3的立方

  print(list(filter(lambda x:x == (x % 10)**3 + (x //10 % 10)**3 + (x//100)**3, range(100, 1000))))
  

• 把一个序列中的空字符串删掉，[‘A’, ‘’, ‘B’, None, ‘C’, ’ ', ‘a’, 1, 0]

  • [‘A’, ‘B’, ‘C’, ‘a’, 1]

  lst = ['A', '', 'B', None, 'C', ' ', 'a', 1, 0]
  print(list(filter(lambda x:x and str(x).strip(), lst)))
  # 判断x是否为真
  

sorted只能给相同类型的数据排序

• 列表排序

  lst = [-6, 3, 2, -9, 7]
  lst.sort()  # 会改变原来的列表
  print(lst)  # [-9, -6, 2, 3, 7]
  

  lst1 = lst.copy()
  lst1.sort()
  print(lst, lst1)
  

  • 默认是升序，怎么按指定条件排序

    print(sorted(lst, key=abs))
    

  • 排序类型

    lst2 = [True, len(lst)>2, 0, 2]
    print(sorted(lst2))  # [0, True, True, 2]
    
    # lst3 = [1, 5, 'a', 7]
    # print(sorted(lst3))  # TypeError: '<' not supported between instances of 'str' and 'int'
    

• 列表里包元组的形式排序
  先按照第一个值进行排序，第一个值都一样就按照第二个值进行排序，以此类推

  lst = [(True, True, False),
         (2, 1, 3), (2, 2, 4),
         (False, True, 2),
         (False, False, 3)]
  print(sorted(lst))
  

1. 列表的值忽略大小写排序
   a => 98;A => 65

lst = ['a', 'A', 'f', 'G', 'd']
print(sorted(lst, key=lambda x:x.lower()))
# print(sorted(lst, key=str.upper))

2. d1 = {“a”:3, “b”:2, “c”:4, “d”:1} value值来排序

d1 = {"a":3, "b":2, "c":4, "d":1}
# print(d1.items())
# dict_items([('a', 3), ('b', 2), ('c', 4), ('d', 1)])
print(sorted(d1.items(), key=lambda x:x[1]))  # {'d': 1, 'b': 2, 'a': 3, 'c': 4}

count1 = {}
with open("access.log", "r+", encoding="utf-8") as fp:
    for line in fp:
        if "alibaba" in line:
            count1[line] = count1.get(line, 0) + 1
sorted_c = sorted(count1.items(), key = lambda x:x[1],reverse=True)[:10]
print(sorted_c)

• 累计、累加、累除
• reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算

from functools import reduce
a = [1, 2, 3, 4]
def func1(x,y):
    return x * 10 + y
print(reduce(func1, a))

• lst = [‘a’, ‘1’, ‘2bb’, ‘234’, ‘’, ‘9’]

  使用reduce 取出lst里的数字 => 12349

  lst = ['a', '1', '2bb', '234', '', '9']
  from functools import reduce
  def func1(x,y):
          return x + y
  print(reduce(func1, list(filter(lambda x:x.isdigit(), lst))))
  

• 有以下列表：list1 = [7, -8, 5, 4, 0, -2, -5]

  • 正数在前负数在后
  • 正数从小到大
  • 负数从大到小

  list1 = [7, -8, 5, 4, 0, -2, -5]
  # print(sorted(list1, key=lambda x:max(list1)-x+1))
  print(sorted(list1, key=lambda x:(x<=0,abs(x))))
  

• 这是一个字符串排序，排序规则：小写<大写<奇数<偶数

  • s = ‘asdf234GDSdsf23’ => 排序：小写-大写-奇数-偶数
  • 原理：先比较元组的第一个值，FALSE

  s = 'asdf234GDSdsf23'
  print(sorted(s, key=lambda x:(x.isdigit(),x.isupper(),x.isdigit() and int(x)%2==0,x)))
  # (False,False,False,'a')
  

  先将字符串分为前面是字母，后面是数字（用sorted排序，True在后，False在前）

  同理，再对数字进行奇偶数的排序，对字母进行大小写的排序

本章介绍了主要的几个高阶函数的使用与主要格式。