Python中的匿名函数和函数式编程

Python中的匿名函数和函数式编程

一、匿名函数

Python中的匿名函数，称为lambda表达式

匿名函数的格式：

lambda argument1, argument2,... argumentN : expression

# 关键字 参数 ： 返回值

比如，计算平方

square = lambda x: x**2
square(3)
# 对字典中的key/value，根据value进行从大到小排序：

dict = {'mike': 10, 'lucy': 2, 'ben': 30}
list = sorted(dict.items(), key=lambda key:key[1], reverse=True)
print(list)
for key, value in list:
  print("key={}, value={}".format(key, value))

#
[('ben', 30), ('mike', 10), ('lucy', 2)]
key=ben, value=30
key=mike, value=10
key=lucy, value=2

lambda的主体只有一行的简单表达式，不能扩展成一个多行的代码块

二、函数式编程

函数式编程中的函数，都是由纯函数组成。纯函数指函数本身相互独立，互不影响，对于相同的输入，总有相同的输出，没有任何副作用。

举例说明，对一个list，让列表中的元素值都变为原来的两倍

def multiply_2(list):
  for index in range(0, len(list)):
    list[index] *= 2
  return list

上面的代码不是纯函数，列表中的值被改变了，如果多次调用，每次得到的结果都是不一样的。
下面改造一下：

def multiply_2_pure(l):
    new_list = []
    for item in l:
        new_list.append(item * 2)
    return new_list

Python 中提供了 几个函数：map() 、filter()、reduce()，通常结合匿名函数lambda一起使用

map()

map(function, iterable)

它对iterable中的每个元素，都执行function这个函数，最后返回一个可遍历的集合。

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

[2, 4, 6, 8, 10]
xs=range(1000000)
map(lambda x: x*2, xs)

[x * 2 for x in xs]
list = []
for i in xs: 
  list .append(i * 2)

上面3种方式，map函数是最快的。
map()函数由C语言写的，运行时不需要通过Python解释器间接调用，并且做了诸多优化。

filter()

filter(function, iterable)

表示对iterable中的每个元素，都使用function来判断，并返回True或者False，最后将返回True的元素，组成一个集合返回。
例子：判断一个list中的所有偶数

list = [1, 2, 3, 4, 5]
new_list = filter(lambda x: x % 2 == 0, list)

[2, 4]

reduce()

reduce(function, iterable, init = None)

对一个集合做一些累积操作，它对每个元素以及上一次调用返回的结果，运用function进行计算，最后返回的是一个单独的值。

例如，计算一个list中元素的乘积：

list = [1, 2, 3, 4, 5]
result = reduce(lambda x, y: x*y,  list)
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区别

• filter(function, sequence)：对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果为True的item组成一个List/String/Tuple（取决于sequence的类型）
• filter(function or None, sequence) -> list, tuple, or string：入参为函数和列表/元组/字符串，返回值为item列表/元组/字符串。
• map(function, sequence) ：对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果function(item)组成一个List返回。
• map(function, sequence[, sequence, ...]) -> list：入参是为函数和列表/元组/字符串，返回值为function(item)列表。
• reduce(function, sequence, starting_value)：对sequence中的item顺序迭代调用function，如果有starting_value，还可以作为初始值调用。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。
• reduce(function, sequence[, initial]) -> value：入参是为函数和列表/元组/字符串和初始值，返回值为数值。

三、‘三目运算符’

1. Python 的语法支持

为真时的结果 if 判断条件 else 为假时的结果（注意，没有冒号）

x = x+1 if x%2==1 else x

在比如我们欲实现一个基础版本（递归版本）的斐波那契数列：

def fn(n):
    return n if n < 2 else fn(n-1)+fn(n-2)

Python 中的三目运算符目的是得到一个结果，未必就是将该结果return，或者进行简单的变量赋值，如下：

l = []
l.append(1 if x>=1. else 0)
                    # 将会给形式带来巨大的简洁