Python 高阶函数 -- map/reduce

这个内容我是参考廖雪峰的博客，摘抄其中一些内容而来的，附带解决他最后的问题代码。

1. 这是我在C/C++中未曾见过的语法(可能是我学艺未精)，理解它确实花了十来二十分钟。它提供了一条google的论文链接:“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters",据说是一篇很牛逼的文章。当我理解了这个概念后，觉得确实很方便。
2. 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：

               f(x) = x * x
   
                     │
                     │
     ┌────────────--------───┐
     │   │   │   │   │   │   │   │   │
     ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼
   
   [ 1    2    3    4    5    6    7    8    9 ]
   
     │   │   │   │   │   │   │   │   │
     │   │   │   │   │   │   │   │   │
     ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼   ▼
   
   [ 1    4    9   16    25   36   49   64   81 ]
   

   现在，我们用Python代码实现：

   1 >>> def f(x):
   2 ...     return x * x
   3 ...
   4 >>> r = map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])
   5 >>> list(r)
   6 [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。

3. 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

   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

4. 练习

   1. 利用map()函数，把用户输入的不规范的英文名字，变为首字母大写，其他小写的规范名字。输入：[‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]，输出：[‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]：

      #-*- coding: utf-8 -*-
      def normalize(name):
          return name.capitalize()
      
      # 测试:
      L1 = [‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]
      L2 = list(map(normalize, L1))
      print(L2)

   2. Python提供的sum()函数可以接受一个list并求和，请编写一个prod()函数，可以接受一个list并利用reduce()求积

      # -*- coding: utf-8 -*-
      from functools import reduce
      
      def prod(L):
          def fn(x,y):
              return x*y
          return reduce(fn,L)
      
      print(‘3 * 5 * 7 * 9 =‘, prod([3, 5, 7, 9]))
      if prod([3, 5, 7, 9]) == 945:
          print(‘测试成功!‘)
      else:
          print(‘测试失败!‘)

   3. 利用map和reduce编写一个str2float函数，把字符串‘123.456‘转换成浮点数123.456：

      # -*- coding: utf-8 -*-
      from functools import reduce
      
      def str2float(s):
          DIGITS = {‘0‘: 0, ‘1‘: 1, ‘2‘: 2, ‘3‘: 3, ‘4‘: 4, ‘5‘: 5, ‘6‘: 6, ‘7‘: 7, ‘8‘: 8, ‘9‘: 9}
          pos = len(s)-s.index(".")-1 #寻找小数位
      
          def char2num(my_str):
              if(my_str != "."):
                  return DIGITS[my_str]
      
          def fn(x,y):
              if y==None:
                  return x
              else:
                  return 10*x+y
          return reduce(fn,map(char2num,s))/(10**pos)
      
      print(‘str2float(\‘123.456\‘) =‘, str2float(‘123.456‘))
      if abs(str2float(‘123.456‘) - 123.456) < 0.00001:
          print(‘测试成功!‘)
      else:
          print(‘测试失败!‘)

原文地址：https://www.cnblogs.com/ChrisK/p/9461362.html