python编程进阶（4）：函数式编程

Map，Filter 和 Reduce 三个函数能为函数式编程提供便利。我们会通过实例一个一个讨论并理解它们。

Map

Map会将一个函数映射到一个输入列表的所有元素上。这是它的规范：

规范

map(function_to_apply, list_of_inputs)

大多数时候，我们要把列表中所有元素一个个地传递给一个函数，并收集输出。比方说：

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

Map可以让我们用一种简单而漂亮得多的方式来实现。就是这样(x为逗号右边的输入元素items)：

items = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = list(map(lambda x: x**2, items))

大多数时候，我们使用匿名函数(lambdas)来配合map, 所以我在上面也是这么做的。 不仅用于一列表的输入， 我们甚至可以用于一列表的函数！

def multiply(x):
        return (x*x)
def add(x):
        return (x+x)

funcs = [multiply, add]
for i in range(5):
    value = map(lambda x: x(i), funcs) # 每次执行i时，map将funcs内元素都执行lambda函数，即执行multiply(i)和add(i)
    print(list(value))
    # 译者注：上面print时，加了list转换，是为了python2/3的兼容性
    #        在python2中map直接返回列表，但在python3中返回迭代器
    #        因此为了兼容python3, 需要list转换一下

# Output:
# [0, 0]
# [1, 2]
# [4, 4]
# [9, 6]
# [16, 8]

Filter

顾名思义，filter过滤列表中的元素，并且返回一个由所有符合要求的元素所构成的列表，符合要求即函数映射到该元素时返回值为True. 这里是一个简短的例子：

number_list = range(-5, 5)
less_than_zero = filter(lambda x: x < 0, number_list)
print(list(less_than_zero))  
# 译者注：上面print时，加了list转换，是为了python2/3的兼容性
#        在python2中filter直接返回列表，但在python3中返回迭代器
#        因此为了兼容python3, 需要list转换一下

# Output: [-5, -4, -3, -2, -1]

这个filter类似于一个for循环，但它是一个内置函数，并且更快。

注意：如果map和filter对你来说看起来并不优雅的话，那么你可以看看另外一章：列表/字典/元组推导式。

译者注：大部分情况下推导式的可读性更好

Reduce

当需要对一个列表进行一些计算并返回结果时，Reduce 是个非常有用的函数。举个例子，当你需要计算一个整数列表的乘积时。Reduce() 函数会对参数序列中元素进行累积，函数将一个数据集合（链表，元组等）中的所有数据进行下列操作：用传给 reduce 中的函数 function（有两个参数）先对集合中的第 1、2 个元素进行操作，得到的结果再与第三个数据用 function 函数运算，最后得到一个结果。

语法：reduce(function, iterable[, initializer])

参数：

• function — 函数，有两个参数
• iterable — 可迭代对象
• initializer — 可选，初始参数

现在我们来试试 reduce：

from functools import reduce
product = reduce( (lambda x, y: x * y), [1, 2, 3, 4] )

# Output: 24

在 Python3 中，reduce() 函数已经被从全局名字空间里移除了，它现在被放置在 fucntools 模块里，如果想要使用它，则需要通过引入 functools 模块来调用 reduce() 函数：

from functools import reduce