[Python知识库]Python3学习9--高阶函数

本系列博文基于廖雪峰老师的官网Python教程，笔者在大学期间已经阅读过廖老师的Python教程，教程相当不错，官网链接： 廖雪峰官方网站.请需要系统学习Python的小伙伴到廖老师官网学习，笔者的编程环境是Anaconda+Pycharm，Python版本：Python3.

1.高阶函数

# 1.变量指向函数
# 调用函数和函数本身
print("-10的绝对值为：",abs(-10))
print("绝对值函数本身：",abs)
print("--------------------------------------------------")

# 把函数调用结果和函数本身赋值给变量，即变量指向函数
abs1 = abs(-100)
print("-100的绝对值为：",abs1)

selfAbs = abs
print("abs函数本身：",selfAbs)
print("--------------------------------------------------")

# 2.函数名也是变量
# 函数名：指向函数的变量；
# 可以将abs指向-10，即：abs = -10

# 3.传入函数：一个函数可以接收另外一个函数作为参数，这种函数称为高阶函数；
# 实例：
def add(x,y,f):
    return f(x) + f(y)

# 调用add()函数
print("add(-5,-10,abs)的值为：",add(-5,-10,abs))

# 结果输出：
-10的绝对值为： 10
绝对值函数本身： <built-in function abs>
--------------------------------------------------
-100的绝对值为： 100
abs函数本身： <built-in function abs>
--------------------------------------------------
add(-5,-10,abs)的值为： 15

2.map/reduce

# map
# 1.map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是Iterable,
# 2.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；

# 实例：把一个函数f(x)=x2作用在一个list[1,2,3,4,5,6,7,8,9]上；
def f(x):
    return x * x


numsList = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
result = map(f,numsList)

print("f(x)作用到numsList上结果为：",list(result))
print("-------------------------------------------------------------")

# 把numsList中的数字转为字符串
numToList = list(map(str,numsList))
print("把numsList中的数字转为字符串的结果为：",numToList)

# 结果输出：
"""
f(x)作用到numsList上结果为： [1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81]
-------------------------------------------------------------
把numsList中的数字转为字符串的结果为： ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9']
"""

# reduce
# reduce把一个函数作用在一个序列[x1,x2,...]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;
# reduce(f,[x1,x2,x3,x4]) = f(f(f(x1,x2),x3),x4)

# 实例：
from functools import reduce

def add(x,y):
    return x + y

numsList = [1,3,5,7,9]
print("reduce作用于numsList的结果为：",reduce(add,numsList))
print("-------------------------------------------------------------")

# 计算1-10的阶乘
def mul(x,y):
    return x * y

numsList = list(range(1,11))

print("使用reduce函数计算1-10的阶乘：",reduce(mul,numsList))

# 结果输出：
"""
reduce作用于numsList的结果为： 25
-------------------------------------------------------------
使用reduce函数计算1-10的阶乘： 3628800
"""

3.filter

def is_odd(n):
    return n % 2 == 1

# 在list中删除偶数，保留奇数
numsList = [1,2,5,7,19,23,3,6,9]

print("numsList内容为：",numsList)
print("filter后的结果：",list(filter(is_odd,numsList)))
print("--------------------------------------------------")

# 用埃氏筛法求素数
# 1.构造一个从3开始的奇数序列
def _odd_iter():
    n = 1
    while True:
        n = n + 2
        yield n
        

# 2.定义一个筛选函数
def _not_divisible(n):
    return lambda x: x % n > 0


# 3.定义一个生成器，不断返回下一个素数
def primes():
    yield 2
    it = _odd_iter() # 初始序列
    while True:
        n = next(it) # 返回序列的第一个数
        yield n
        it = filter(_not_divisible(n), it) # 构造新序列
        

# 打印1000以内的素数
for n in primes():
    if n < 1000:
        print(n,end = " ")
    else:
        break

# 结果输出：
numsList内容为： [1, 2, 5, 7, 19, 23, 3, 6, 9]
filter后的结果： [1, 5, 7, 19, 23, 3, 9]
--------------------------------------------------
2 3 5 7 11 13 17 19 23 29 31 37 41 43 47 53 59 61 67 71 73 79 83 89 97 101 103 107 109 113 127 131 137 139 149 151 157 163 167 173 179 181 191 193 197 199 211 223 227 229 233 239 241 251 257 263 269 271 277 281 283 293 307 311 313 317 331 337 347 349 353 359 367 373 379 383 389 397 401 409 419 421 431 433 439 443 449 457 461 463 467 479 487 491 499 503 509 521 523 541 547 557 563 569 571 577 587 593 599 601 607 613 617 619 631 641 643 647 653 659 661 673 677 683 691 701 709 719 727 733 739 743 751 757 761 769 773 787 797 809 811 821 823 827 829 839 853 857 859 863 877 881 883 887 907 911 919 929 937 941 947 953 967 971 977 983 991 997 

4.sorted

# 排序算法
# sorted()函数可以对list进行排序；
numsList = [1,2,4,3,9,6,8,7,0]

print("原始的list内容：",numsList)
print("使用sorted排序后list内容：",sorted(numsList))
print("----------------------------------------------------------")

# sorted()函数可以接收一个key函数来实现自定义排序
# 按绝对值大小排序
numsList2 = [-10,2,3,4,6,5,-9,-8,7]

print("原始的list内容：",numsList2)
print("按照绝对值排序：",sorted(numsList2,key = abs))
print("----------------------------------------------------------")

# 忽略大小写对字符串列表进行排序
nameList = ["Willard","ChenJD","ChenBao","ChenXiaoBao","hackerLuo"]
print("nameList原始内容为：",nameList)
print("忽略大小写排序：",sorted(nameList,key = str.lower))
print("对列表反向排序：",sorted(nameList,key = str.lower,reverse = True))

# 结果输出：
原始的list内容： [1, 2, 4, 3, 9, 6, 8, 7, 0]
使用sorted排序后list内容： [0, 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 9]
----------------------------------------------------------
原始的list内容： [-10, 2, 3, 4, 6, 5, -9, -8, 7]
按照绝对值排序： [2, 3, 4, 5, 6, 7, -8, -9, -10]
----------------------------------------------------------
nameList原始内容为： ['Willard', 'ChenJD', 'ChenBao', 'ChenXiaoBao', 'hackerLuo']
忽略大小写排序： ['ChenBao', 'ChenJD', 'ChenXiaoBao', 'hackerLuo', 'Willard']
对列表反向排序： ['Willard', 'hackerLuo', 'ChenXiaoBao', 'ChenJD', 'ChenBao']