匿名函数python内置高阶函数以及递归

匿名函数

python定义一个函数通常使用def关键词,后面跟函数名,然后是注释、代码块等。

def func():
'''注释'''
print('from func')

这样就在全局命名空间定义了一个叫func的函数,func表示函数体的内存地址,因为func指向函数体内存地址,所以可以通过func来调用函数。

那么匿名函数呢?从名字就可看出,匿名。想想就有点像以前小时候的佚名一样,带点说不清楚的神秘色彩,现在想来之所以感觉神秘可能是因为那时候不认识‘’佚‘’这个字。。。

强调:
匿名函数的定义就相当于只产生一个变量在值,而没有绑定任何名字,
所以会在定义完之后就被回收,无法重复使用,只能在定义时使用一次
应用:当某一个功能仅使用一次就没有再重复使用的必要了,就应该定义成匿名函数

言归正传,匿名和佚名一样没有名字或者不需要知道名字,对就是这么酷。

定义一个匿名函数使用lambda关键词,和def比较的话会发现其实定义逻辑很像。

lambda x: x**2

定义的匿名函数的意思是参数为x,返回x的平方,返回?怎么没看到return?因为lambd引号后面的值默认返回,所以没必要加return了,但是我一定要加呢?就是这么不讲道理。那么解释器只好报错了,因为你不认同我的语法,那我也没必要惯着你了。就是这么拽。

匿名函数的使用场景通常为使用一次就结束了,不会频繁的使用。而且匿名函数通常和python里面自带的高阶函数结合使用,在某些应用场景下会达到事倍功半的效果哦。

高阶函数

map

map的意思是地图的意思,由此引申出映射表示一一对应。

匿名函数python内置高阶函数以及递归

翻译过来的意思是:创建一个迭代器,使用每个迭代的参数计算函数。 当最短的可迭代用尽时停止。

map函数有两个参数,第一个为某种规则的函数,第二个位多个可迭代对象。

def func(x):
return x * 2
lis = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(type(map(func, lis)))
print(list(map(func, lis)))

map函数把可迭代对象中的元素自动传给func,通过func的加工,得到一个生成器对象,通过list函数转化为一个列表。

当然,map函数可以接收多个可迭代对象,比如

def func(x, y):
return x + y
lis1 = [1,2,3,4,5,6]
lis2 = [2,3,4,5,6,7,8,9,10,11]
print(list(map(func, lis1,lis2)))
# 结果为[3, 5, 7, 9, 11, 13]

map函数会把后面迭代器对象中的元素迭代出来经过func加工,当最短的可迭代用尽是停止,所以只进行到6+7就结束了。

reduce

reduce是减少、合并的意思,会把可迭代对象中的元素经过函数的加工进而产生新的结果。

匿名函数python内置高阶函数以及递归

翻译过来就是:从左到右累加两个参数的函数到序列的项目,以便将序列减少为单个值。例如,reduce(lambda x,y:x + y,[1,2,3] ,4,5]计算(((((1 + 2)+3)+4)+5)。如果存在初始值,则将其放置在计算中序列的项之前,并在序列为空时用作默认值。

reduce函数有三个参数,函数和序列都是必须参数,初始值为可选参数。

应用:比如求1-100的和

from functools import reduce
def func(x, y):
return x+y
print(reduce(func, [i for i in range(1,101)]))
# 结果为 5050

filter

filter的意思为过滤,通过函数的返回值对序列进行过滤。

匿名函数python内置高阶函数以及递归

翻译过来:返回一个迭代器,产生函数(item)为真的迭代项。 如果函数为None,则返回结果为真的项。

def func(x):
return x.isdigit()
lis = ['12', 'ad', '34', 'bc', '46']
print(list(filter(func, lis)))
# 结果为 ['12', '34', '46']

filter过滤结果为真的值放进迭代器中。

高阶函数和匿名函数

map和匿名函数

在之前map函数中的func参数都是定义了一个有名参数,然后用函数名传入map函数的,有了匿名函数就不用这么麻烦了。

lis = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print(list(map(lambda x: x*2, lis)))
# 结果为 [2, 4, 6, 8, 10, 12]

reduce和匿名函数

print(reduce(lambda x, y: x + y, [i for i in range(101)], 100))
# 输出结果为 5050

filter和匿名函数

sala = {
'MAC': 30000,
'iPhone': 9000,
'lenovo': 10000,
'xiaomi': 3000
}
print(list(filter(lambda x: sala[x] > 5000, sala)))
# 输出结果为 [‘iPhone', 'lenovo']

匿名函数的使用场景较为单一,一次性使用,随用随时定义。在某些场景下和高阶函数结合会提升效率,同时使代码更加简洁。

递归

一 递归调用的定义

递归调用时函数嵌套调用的一种特殊形式,函数在调用时,直接或间接地调用了自身,就是递归调用。

# 直接调用自身
def f1():
print('from f1')
f1()
f1() # 间接调用自身
def f1():
print('from f1')
f2() def f2():
print('from f1')
f1()
f2() # 调用函数会产生局部的名称空间,占用内存,因为上述这种调用会无限调用自身,python解释器的内存管理机制为了防止无限占用内存,对函数的递归调用做了层级限制,可以通过代码修改最大层级限制。
import sys
sys.setrecursionlimit(100000)

二 递归调用的两个阶段

递归调用包含两个明确的阶段:回溯,递推

  • 回溯就是从外向里一层一层递归调用下去,回溯阶段必须要有一个明确的结束条件(不然会成为死循环),每进入下一次递归时,问题的规模都应该有所减少。

  • 递推就是从里向外一层层结束递归。

  • 递归效率不高,递归层次过多会导致栈溢出(在计算机中,函数调用是通过栈实现的,每当进入一个函数调用,在栈下面会加一层栈帧,每当函数返回,栈就会减一层栈帧。由于栈的大小不是无限的,所以递归调用次数过多,会导致栈溢出)

三 二分法

从一个排序的数字列表中找到指定的数字,使用遍历的效率太低,使用二分法可以极大地缩小问题规模。

  1. 实现in的效果

    nums = [1,5,12,23,34,46,59,99,443]
    
    def fucn(num, nums):
    if len(nums) == 0:
    return
    mid_index = len(nums) // 2
    if num > nums[mid_index]:
    nums = nums[mid_index+1:]
    fucn(num, nums) elif num < nums[mid_index]:
    nums = nums[:mid_index]
    fucn(num,nums)
    else:
    print('not exis')
  2. 实现index的效果

    nums = [1, 13, 15, 23, 27, 31, 33, 57, 73, 81, 93, 94, 97, 101]  # 从小到大排列的数字列表
    def binary_search(find_num,nums):
    print(nums)
    if len(nums) == 0:
    print('not exists')
    return # 功能
    mid_index = len(nums) // 2
    if find_num > nums[mid_index]:
    # in the right
    nums=nums[mid_index+1:]
    # 重新运行功能,传入新列表
    binary_search(find_num,nums)
    elif find_num < nums[mid_index]:
    # in the left
    nums=nums[:mid_index]
    # 重新运行功能,传入新列表
    binary_search(find_num,nums)
    else:
    print('find it') binary_search(95,nums)
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