共计 1865 个字符,预计需要花费 5 分钟才能阅读完成。
Python 内建了 map()和 reduce()函数。
如果你读过 Google 的那篇大名鼎鼎的论文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”,你就能大概明白 map/reduce 的概念。我们先看 map。map()函数接收两个参数,一个是函数,一个是 Iterable,map 将传入的函数依次作用到序列的每个元素,并把结果作为新的 Iterator 返回。举例说明,比如我们有一个函数 f(x)=x2,要把这个函数作用在一个 list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上,就可以用 map()实现如下:
def f(x):
return x*x
r = map(f,[1,2,3,4,5,6,7,8,9])
print(list(r))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
map()传入的第一个参数是 f,即函数对象本身。由于结果 r 是一个 Iterator,Iterator 是惰性序列,因此通过 list()函数让它把整个序列都计算出来并返回一个 list。你可能会想,不需要 map()函数,写一个循环,也可以计算出结果:
L = []
for n in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]:
L.append(f(n))
print(L)
的确可以,但是,从上面的循环代码,能一眼看明白“把 f(x)作用在 list 的每一个元素并把结果生成一个新的 list”吗?所以,map()作为高阶函数,事实上它把运算规则抽象了,因此,我们不但可以计算简单的 f(x)=x2,还可以计算任意复杂的函数,比如,把这个 list 所有数字转为字符串:
list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]))
[‘1’, ‘2’, ‘3’, ‘4’, ‘5’, ‘6’, ‘7’, ‘8’, ‘9’]
只需要一行代码。
再看 reduce 的用法。reduce 把一个函数作用在一个序列 [x1, x2, x3, …] 上,这个函数必须接收两个参数,reduce 把结果继续和序列的下一个元素做累积计算,其效果就是:reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)比方说对一个序列求和,就可以用 reduce 实现:
from functools import reduce
def add(x, y):
return x + y
reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25
当然求和运算可以直接用 Python 内建函数 sum(),没必要动用 reduce。但是如果要把序列 [1, 3, 5, 7, 9] 变换成整数 13579,reduce 就可以派上用场:
from functools import reduce
def fn(x, y):
return x * 10 + y
reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
13579
这个例子本身没多大用处,但是,如果考虑到字符串 str 也是一个序列,对上面的例子稍加改动,配合 map(),我们就可以写出把 str 转换为 int 的函数:
from functools import reduce
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
digits = {‘0’: 0, ‘1’: 1, ‘2’: 2, ‘3’: 3, ‘4’: 4, ‘5’: 5, ‘6’: 6, ‘7’: 7, ‘8’: 8, ‘9’: 9}
return digits[s]
reduce(fn, map(char2num, ‘13579’))
13579
整理成一个 str2int 的函数就是:
from functools import reduce
DIGITS = {‘0’: 0, ‘1’: 1, ‘2’: 2, ‘3’: 3, ‘4’: 4, ‘5’: 5, ‘6’: 6, ‘7’: 7, ‘8’: 8, ‘9’: 9}
def str2int(s):
def fn(x, y):
return x * 10 + y
def char2num(s):
return DIGITS[s]
return reduce(fn, map(char2num, s))
还可以用 lambda 函数进一步简化成:
from functools import reduce
DIGITS = {‘0’: 0, ‘1’: 1, ‘2’: 2, ‘3’: 3, ‘4’: 4, ‘5’: 5, ‘6’: 6, ‘7’: 7, ‘8’: 8, ‘9’: 9}
def char2num(s):
return DIGITS[s]
def str2int(s):
return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, s))
也就是说,假设 Python 没有提供 int()函数,你完全可以自己写一个把字符串转化为整数的函数,而且只需要几行代码!