Python中函數map()和reduce()的用法-Python教學-PHP中文網

Python中函數map()和reduce()的用法

高洛峰

發布： 2017-03-11 10:06:01

原創

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這篇文章主要介紹了Python中的map()函數和reduce()函數的用法,程式碼基於Python2.x版本,需要的朋友可以參考下

Python內建了map()和reduce()函數。

如果你讀過Google的那篇大名鼎鼎的論文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”，你就能大概明白map/reduce的概念。

我們先看map。 map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是序列，map將傳入的函數依序作用到序列的每個元素，並將結果作為新的list傳回。

舉例說明，例如我們有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()實作如下：

2015427113120966.png (341×245)

現在，我們用Python程式碼實作：

>>> def f(x):
...   return x * x
...
>>> map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]

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map()傳入的第一個參數是f，也就是函數物件本身。

你可能會想，不需要map()函數，寫一個循環，也可以計算出結果：

L = []
for n in [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]:
  L.append(f(n))
print L

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的確可以，但是，從上面的循環程式碼，能一眼看明白「把f(x)作用在list的每一個元素並把結果生成一個新的list」嗎？

所以，map()作為高階函數，事實上它把運算規則抽象化了，因此，我們不但可以計算簡單的f(x)=x2，還可以計算任意複雜的函數，比如，把這個list所有數字轉為字串：

>>> map(str, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
[&#39;1&#39;, &#39;2&#39;, &#39;3&#39;, &#39;4&#39;, &#39;5&#39;, &#39;6&#39;, &#39;7&#39;, &#39;8&#39;, &#39;9&#39;]

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只需要一行程式碼。

再看reduce的用法。 reduce把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3...]上，這個函數必須接收兩個參數，reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，其效果就是：

reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

比方說對一個序列求和，就可以用reduce實作：

>>> def add(x, y):
...   return x + y
...
>>> reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])
25

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當然求和運算可以直接用Python內建函數sum()，沒必要動用reduce。

但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數13579，reduce就可以派上用場：

>>> def fn(x, y):
...   return x * 10 + y
...
>>> reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])
13579

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這個例子本身沒什麼用處，但是，如果考慮到字串str也是一個序列，對上面的例子稍加改動，配合map()，我們就可以寫出把str轉換為int的函數：

>>> def fn(x, y):
...   return x * 10 + y
...
>>> def char2num(s):
...   return {&#39;0&#39;: 0, &#39;1&#39;: 1, &#39;2&#39;: 2, &#39;3&#39;: 3, &#39;4&#39;: 4, &#39;5&#39;: 5, &#39;6&#39;: 6, &#39;7&#39;: 7, &#39;8&#39;: 8, &#39;9&#39;: 9}[s]
...
>>> reduce(fn, map(char2num, &#39;13579&#39;))
13579

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整理成一個str2int的函數就是：

def str2int(s):
  def fn(x, y):
    return x * 10 + y
  def char2num(s):
    return {&#39;0&#39;: 0, &#39;1&#39;: 1, &#39;2&#39;: 2, &#39;3&#39;: 3, &#39;4&#39;: 4, &#39;5&#39;: 5, &#39;6&#39;: 6, &#39;7&#39;: 7, &#39;8&#39;: 8, &#39;9&#39;: 9}[s]
  return reduce(fn, map(char2num, s))

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也可以用lambda函數進一步簡化成：

def char2num(s):
  return {&#39;0&#39;: 0, &#39;1&#39;: 1, &#39;2&#39;: 2, &#39;3&#39;: 3, &#39;4&#39;: 4, &#39;5&#39;: 5, &#39;6&#39;: 6, &#39;7&#39;: 7, &#39;8&#39;: 8, &#39;9&#39;: 9}[s]

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def str2int(s):
  return reduce(lambda x,y: x*10+y, map(char2num, s))

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也就是說，假設Python沒有提供int()函數，你完全可以自己寫一個把字串轉換為整數的函數，而且只需要幾行程式碼！

練習

利用map()函數，把使用者輸入的不規範的英文名字，變成首字母大寫，其他小寫的規範名字。輸入：['adam', 'LISA', 'barT']，輸出：['Adam', 'Lisa', 'Bart']。

Python提供的sum()函數可以接受一個list並求和，請寫一個prod()函數，可以接受一個list並利用reduce()求積。

以上是Python中函數map()和reduce()的用法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！