python常用函数.docx

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python常用函数

1.map（）函数之答禄夫天创作

时间：

二O二一年七月二十九日

map（）是Python内置的高阶函数,它接收一个函数f 和一个list,并通过把函数f依次作用在list的每个元素上,获得一个新的list并返回.

例如,对list[1,2,3,4,5,6,7,8,9]

如果希望把list的每个元素都作平方,就可以用map（）函数：

因此,我们只需要传入函数f（x）=x*x,就可以利用map（）函数完成这个计算：

deff（x）:

returnx*xprintmap（f,[1,2,3,4,5,6,7,8,9]）

输出结果：

[1,4,9,10,25,36,49,64,81]

可以用列表替代

注意：

map（）函数不改变原有的list,而是返回一个新的list.

利用map（）函数,可以把一个list转换为另一个list,只需要传入转换函数.

由于list包括的元素可以是任何类型,因此,map（）不单仅可以处置只包括数值的list,事实上它可以处置包括任意类型的list,只要传入的函数f可以处置这种数据类型.

假设用户输入的英文名字不规范,没有依照首字母年夜写,后续字母小写的规则,请利用map（）函数,把一个list（包括若干不规范的英文名字）酿成一个包括规范英文名字的list：

输入：

['adam','LISA','barT']输出：

['Adam','Lisa','Bart']

format_name（s）函数接收一个字符串,而且要返回格式化后的字符串,利用map（）函数,就可以输出新的list.

参考代码:

defformat_name（s）:

returns[0].upper（）+s[1:

].lower（）printmap（format_name,['adam','LISA','barT']）

2.reduce（）函数

reduce（）函数也是Python内置的一个高阶函数.reduce（）函数接收的参数和map（）类似,一个函数f,一个list,但行为和map（）分歧,reduce（）传入的函数f必需接收两个参数,reduce（）对list的每个元素反复调用函数f,并返回最终结果值.

例如,编写一个f函数,接收x和y,返回x和y的和：

deff（x,y）:

returnx+y

调用 reduce（f,[1,3,5,7,9]）时,reduce函数将做如下计算：

先计算头两个元素：

f（1,3）,结果为4；再把结果和第3个元素计算：

f（4,5）,结果为9；再把结果和第4个元素计算：

f（9,7）,结果为16；再把结果和第5个元素计算：

f（16,9）,结果为25；由于没有更多的元素了,计算结束,返回结果25.

上述计算实际上是对list的所有元素求和.虽然Python内置了求和函数sum（）,可是,利用reduce（）求和也很简单.

reduce（）还可以接收第3个可选参数,作为计算的初始值.如果把初始值设为100,计算：

reduce（f,[1,3,5,7,9],100）

结果将酿成125,因为第一轮计算是：

计算初始值和第一个元素：

f（100,1）,结果为101.

Python内置了求和函数sum（）,但没有求积的函数,请利用recude（）来求积：

输入：

[2,4,5,7,12]输出：

2*4*5*7*12的结果

reduce（）接收的函数f需要两个参数,并返回一个结果,以便继续进行下一轮计算.

参考代码:

defprod（x,y）:

returnx*yprintreduce（prod,[2,4,5,7,12]）

3.filter（）函数

filter（）函数是 Python 内置的另一个有用的高阶函数,filter（）函数接收一个函数f 和一个list,这个函数 f 的作用是对每个元素进行判断,返回True或False,filter（）根据判断结果自动过滤失落不符合条件的元素,返回由符合条件元素组成的新list.

例如,要从一个list[1,4,6,7,9,12,17]中删除偶数,保管奇数,首先,要编写一个判断奇数的函数：

defis_odd（x）:

returnx%2==1

然后,利用filter（）过滤失落偶数：

filter（is_odd,[1,4,6,7,9,12,17]）

结果：

[1,7,9,17]

利用filter（）,可以完成很多有用的功能,例如,删除None或者空字符串：

defis_not_empty（s）:

returnsandlen（s.strip（））>0filter（is_not_empty,['test',None,'','str','','END']）

结果：

['test','str','END']

注意:

 s.strip（rm）删除s字符串中开头、结尾处的rm序列的字符.

当rm为空时,默认删除空白符（包括'\n','\r','\t',''）,如下：

a='123'a.strip（）

结果：

 '123'

a='\t\t123\r\n'a.strip（）

结果：

'123'

请利用filter（）过滤出1~100中平方根是整数的数,即结果应该是：

[1,4,9,16,25,36,49,64,81,100]

filter（） 接收的函数必需判断出一个数的平方根是否是整数,而 math.sqrt（）返回结果是浮点数.

参考代码:

importmathdefis_sqr（x）:

r=int（math.sqrt（x））returnr*r==xprintfilter（is_sqr,range（1,101））

4.自界说排序函数sorted（）

Python内置的 sorted（）函数可对list进行排序：

>>>sorted（[36,5,12,9,21]）[5,9,12,21,36]

但 sorted（）也是一个高阶函数,它可以接收一个比力函数来实现自界说排序,比力函数的界说是,传入两个待比力的元素x,y,如果x应该排在y的前面,返回-1,如果x应该排在y的后面,返回1.如果x和y相等,返回0.

因此,如果我们要实现倒序排序,只需要编写一个reversed_cmp函数：

defreversed_cmp（x,y）:

ifx>y:

return-1ifx

return1return0

这样,调用sorted（）并传入reversed_cmp就可以实现倒序排序：

>>>sorted（[36,5,12,9,21],reversed_cmp）[36,21,12,9,5]

sorted（）也可以对字符串进行排序,字符串默认依照ASCII年夜小来比力：

>>>sorted（['bob','about','Zoo','Credit']）['Credit','Zoo','about','bob']

'Zoo'排在'about'之前是因为'Z'的ASCII码比'a'小.

对比力函数cmp_ignore_case（s1,s2）,要忽略年夜小写比力,就是先把两个字符串都酿成年夜写（或者都酿成小写）,再比力.

参考代码:

defcmp_ignore_case（s1,s2）:

u1=s1.upper（）u2=s2.upper（）ifu1

return-1ifu1>u2:

return1return0printsorted（['bob','about','Zoo','Credit'],cmp_ignore_case）

5.返回函数

6.Python的函数不单可以返回int、str、list、dict等数据类型,还可以返回函数！

7.例如,界说一个函数f（）,我们让它返回一个函数g,可以这样写：

8.deff（）:

9.print'callf（）...'

10.#界说函数g:

11.defg（）:

12.print'callg（）...'

13.#返回函数g:

14.returng

15.仔细观察上面的函数界说,我们在函数f内部又界说了一个函数g.由于函数g也是一个对象,函数名g就是指向函数g的变量,所以,最外层函数f可以返回变量g,也就是函数g自己.

16.调用函数f,我们会获得f返回的一个函数：

17.>>>x=f（）#调用f（）

18.callf（）...

19.>>>x#变量x是f（）返回的函数：

20.

21.>>>x（）#x指向函数,因此可以调用

22.callg（）...#调用x（）就是执行g（）函数界说的代码

23.请注意区分返回函数和返回值：

24.defmyabs（）:

25.returnabs#返回函数

26.defmyabs2（x）:

27.returnabs（x）#返回函数调用的结果,返回值是一个数值

28.返回函数可以把一些计算延迟执行.例如,如果界说一个普通的求和函数：

29.defcalc_sum（lst）:

30.returnsum（lst）

31.调用calc_sum（）函数时,将立刻计算并获得结果：

32.>>>calc_sum（[1,2,3,4]）

33.10

34.可是,如果返回一个函数,就可以“延迟计算”：

35.defcalc_sum（lst）:

36.deflazy_sum（）:

37.returnsum（lst）

38.returnlazy_sum

39.#调用calc_sum（）并没有计算出结果,而是返回函数:

40.>>>f=calc_sum（[1,2,3,4]）

41.>>>f

42.

43.#对返回的函数进行调用时,才计算出结果:

44.>>>f（）

45.10

46.由于可以返回函数,我们在后续代码里就可以决定究竟要不要调用该函数.

请编写一个函数calc_prod（lst）,它接收一个list,返回一个函数,返回函数可以计算参数的乘积.

defcalc_prod（lst）:

deflazy_prod（）:

deff（x,y）:

returnx*y

returnreduce（f,lst,1）

returnlazy_prod

f=calc_prod（[1,2,3,4]）

printf（）

在函数内部界说的函数和外部界说的函数是一样的,只是他们无法被外部访问：

defg（）:

print'g（）...'

deff（）:

print'f（）...'

returng

将 g 的界说移入函数 f 内部,防止其他代码调用 g：

deff（）:

print'f（）...'

defg（）:

print'g（）...'

returng

可是,考察上一小节界说的 calc_sum 函数：

defcalc_sum（lst）:

deflazy_sum（）:

returnsum（lst）

returnlazy_sum

注意:

 发现没法把 lazy_sum 移到 calc_sum 的外部,因为它引用了 calc_sum 的参数 lst.

像这种内层函数引用了外层函数的变量（参数也算变量）,然后返回内层函数的情况,称为闭包（Closure）.

闭包的特点是返回的函数还引用了外层函数的局部变量,所以,要正确使用闭包,就要确保引用的局部变量在函数返回后不能变.举例如下：

#希望一次返回3个函数,分别计算1x1,2x2,3x3:

defcount（）:

fs=[]

foriinrange（1,4）:

deff（）:

returni*i

fs.append（f）

returnfs

f1,f2,f3=count（）

你可能认为调用f1（）,f2（）和f3（）结果应该是1,4,9,但实际结果全部都是 9（请自己入手验证）.

原因就是当count（）函数返回了3个函数时,这3个函数所引用的变量i 的值已经酿成了3.由于f1、f2、f3并没有被调用,所以,此时他们并未计算i*i,当f1被调用时：

>>>f1（）

9#因为f1现在才计算i*i,但现在i的值已经酿成3

因此,返回函数不要引用任何循环变量,或者后续会发生变动的变量.

返回闭包不能引用循环变量,请改写count（）函数,让它正确返回能计算1x1、2x2、3x3的函数.

deff（j）:

defg（）:

returnj*j

returng

它可以正确地返回一个闭包g,g所引用的变量j不是循环变量,因此将正常执行.

在count函数的循环内部,如果借助f函数,就可以防止引用循环变量i.

参考代码:

defcount（）:

fs=[]

foriinrange（1,4）:

deff（j）:

defg（）:

returnj*j

returng

r=f（i）

fs.append（r）

returnfs

f1,f2,f3=count（）

printf1（）,f2（）,f3（）

高阶函数可以接收函数做参数,有些时候,我们不需要显式地界说函数,直接传入匿名函数更方便.

在Python中,对匿名函数提供了有限支持.还是以map（）函数为例,计算f（x）=x2 时,除界说一个f（x）的函数外,还可以直接传入匿名函数：

>>>map（lambdax:

x*x,[1,2,3,4,5,6,7,8,9]）

[1,4,9,16,25,36,49,64,81]

通过比较可以看出,匿名函数 lambdax:

x*x 实际上就是：

deff（x）:

returnx*x

关键字lambda 暗示匿名函数,冒号前面的 x暗示函数参数.

匿名函数有个限制,就是只能有一个表达式,不写return,返回值就是该表达式的结果.

使用匿名函数,可以不愿界说函数名,直接创立一个函数对象,很多时候可以简化代码：

>>>sorted（[1,3,9,5,0],lambdax,y:

-cmp（x,y））

[9,5,3,1,0]

返回函数的时候,也可以返回匿名函数：

>>>myabs=lambdax:

-xifx<0elsex

>>>myabs（-1）

1

>>>myabs

（1）

1

利用匿名函数简化以下代码：

defis_not_empty（s）:

returnsandlen（s.strip（））>0

filter（is_not_empty,['test',None,'','str','','END']）

界说匿名函数时,没有return关键字,且表达式的值就是函数返回值.

参考代码:

printfilter（lambdas:

sandlen（s.strip（））>0,['test',None,'','str','','END']）

时间：

二O二一年七月二十九日