python中lambda,map,reduce,filter,zip函数

###函数式编程

函数式编程(Functional Programming)或者函数程序设计,又称泛函编程,是一种编程范型,它将计算机运算视为数学上的函数计算,并且避免使用程序状态以及易变对象。简单来讲,函数式编程是一种“广播式”的编程,一般结合前面提到过的lambda定义函数,用于科学计算中,会显得特别简洁方便。

在Python中,函数式编程主要由几个函数的使用构成:lambda()、map()、reduce()、filter(),zip()。

###列表解析
列表解析在python中能够简化我们对列表内元素逐一进行操作的代码,也称列表推导式,可以替代函数简化表达。

具体例子:

a = [1, 2, 3,4,5]
b = []
for i in a:
b.append(i *2)

使用列表解析表示方式:

a = [1, 2, 3,4,5]
b = [i*2 for i in a]

从上面的式子来看,列表解析的表达比for循环要来得简洁。

###lambda()函数
lambda是Python支持一种有趣的语法,它允许你快速定义单行的最小函数,类似与C语言中的宏,可以用在任何需要函数。

f = lambda x: x * 2
f(3)
#结果为6

###map()函数

先定义一个函数,然后再用map()命令将函数逐一应用到(map)列表中的每个元素,最后返回一个数组。map()命令也接受多参数的函数,

map函数格式为map(function,sequence)

把sequence中的值当参数逐个传给function,返回一个包含函数执行结果的list。

如果function有两个参数,即map(function,sequence1,sequence2)。

如map(lambda x,y:x*y,a,b)表示将a、b两个列表的元素对应相乘,把结果返回给新列表。

假设有一个列表a=[1,2,3],要给列表中的每个元素都加2得到一个新列表

b = map(lambda x: x+2, a)
b = list(b) 
#结果是[3, 4, 5]

有了列表解析,为什么还要有map()命令呢?

其实列表解析虽然代码简短,但是本质上还是for命令,而Python的for命令效率并不高,而map()函数实现了相同的功能,并且效率更高,原则上来说,它的循环命令速度相当于C语言。

###reduce()函数

reduce()函数。它有点像map()函数,但map()函数用于逐一遍历,而是reduce()函数用于递归计算。

reduce函数格式为reduce(function,sequence)

function接收的参数个数只能为2

先把sequence中第一个值和第二个值当参数传给function,再把function的返回值和第三个值当参数传给

function,然后只返回一个结果。

具体例子如下

s = 1
for i in range(1, 5):
s = s * i

上面是一个1到4的阶乘,如果换成reduce函数可以简化为:

reduce(lambda x,y: x*y, range(1, 5))

其中,lambda x,y:x*y构造了一个二元函数,返回两个参数的乘积。reduce命令首先将列表的前两个元素作为函数的参数进行运算,然后将运算结果与第三个数字作为函数的参数,然后再将运算结果与第四个数字作为函数的参数……依此递推,直到列表结束,返回最终结果。

###filter()函数

filter()函数。顾名思义,它是一个过滤器,用来筛选出列表中符合条件的元素。

filter函数格式为filter(function,sequence)

function的返回值只能是True或False

把sequence中的值逐个当参数传给function,如果function(x)的返回值是True,就把x加到filter的返回值里面。

具体例子如下:

b=[]
for i in range(10):
if i >3 and <6:
b.append(i)

使用filte()函数实现以上目的的语句如下:

b=filter(lambda x:x>3 and x<6 ,range(10))
b=list(b)

整体上比for循环要简洁不是,而且速度上要比循环来得快。

###zip()函数

返回一个元祖列表,该元祖按顺序包含每个序列的相应元素,以最小的一个为准。

zip函数格式为zip(sequence1,sequence2,..)

具体例子如下:

a=[1,2,3]
b=[5,6] for i,j in zip(a,b):
print(i,j) #结果为(1,5) (2,6)

在python中,把很多内置函数结合起来使用,可以使用很少的代码来实现很多复杂的功能,结合匿名函数,列表解析一起使用,功能更加强大.使用内置函数最显而易见的好处是:

速度快,使用内置函数,比普通的PYTHON实现,速度要快一倍左右,还有就是代码简洁。

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