在 Python 编程中,高阶函数是一种强大的工具,它们能够使代码更加简洁高效。对于新手小白来说,理解这些函数的使用及其应用场景至关重要。
1、Lambda 函数
lambda 函数是一个小型的匿名函数(没有名称),通常用于定义简单的操作。它可以有任意数量的参数,但只能有一个表达式。
求圆面积
- 普通函数实现
import?math
#?定义计算圆面积的普通函数
def?circle_area(r):
????return?math.pi?*?r?*?r
r?=?10
print('圆面积为:',?circle_area(r))
#?输出:圆面积为:314.1592653589793
- Lambda 函数实现
import?math
#?使用?lambda?函数计算圆面积
circle_area_lambda?=?lambda?r:?math.pi?*?r?*?r
print('圆面积为:',?circle_area_lambda(r))
#?输出:圆面积为:314.1592653589793
- 在列表推导式中的应用
#?生成10-100之间的随机列表
import?random
random_list?=?[random.randint(10,?100)?for?_?in?range(10)]
print(random_list)
- 根据条件生成新列表
#?每月拿出月薪的30%存入定期
salary?=?[8000,?8100,?8200,?8500,?7800,?7988,?8888]
save_sal?=?[int(x?*?0.3)?for?x?in?salary]
print('每月存款数目:',?save_sal)
#?输出:每月存款数目:[2400, 2430, 2460, 2550, 2340, 2396, 2666]
- 筛选出特定值的列表
#?找出成绩大于等于80的学生
score?=?[80,?81,?72,?75,?98,?79,?88]
result?=?[x?for?x?in?score?if?x?>=?80]
print('成绩大于等于80的学生:',?result)
#?输出:成绩大于等于80的学生:[80, 81, 98, 88]
2、filter() 函数
filter() 函数用于根据指定条件过滤序列,并返回一个迭代器对象。如果要转换为列表,可以使用 list() 来进行转换。
提取所有奇数:
def?is_odd(n):
????return?n?%?2?==?1
odd_list?=?list(filter(is_odd,?[8,?9,?7,?5,?7,?6,?2,?4,?3]))
print(odd_list)
#?输出:[9, 7, 5, 7, 3]
3、map() 函数
map() 函数会根据提供的函数对指定序列进行映射,返回包含每次调用返回值的新列表。
求平方:
- 使用普通函数
def?square(x):
????return?x?*?x
new_list?=?list(map(square,?[8,?9,?7,?5,?7,?6,?2,?4,?3]))
print(new_list)
#?输出:[64, 81, 49, 25, 49, 36, 4, 16, 9]
- 使用 Lambda 表达式
new_list_lambda?=?list(map(lambda?x:?x?*?x,?[8,?9,?7,?5,?7,?6,?2,?4,?3]))
print(new_list_lambda)
#?输出:[64, 81, 49, 25, 49, 36, 4, 16, 9]
4、reduce() 函数
reduce() 函数用于对一个集合进行累计操作。在 Python 3 中,该函数被移到了 functools 模块中。
求列表之和:
from?functools?import?reduce
#?求列表元素之和
num_list?=?[8,?9,?7,?5,?7,?6,?2,?4,?3]
total_sum?=?reduce(lambda?x,?y:?x?+?y,?num_list)
print(total_sum)
#?输出:51
5、sorted() 函数
sorted() 函数用于对可迭代对象进行排序,返回一个新的排序列表,不会修改原始对象。
升序和降序排序:
grade_list?=?[656,?602,?610,?618,?663,?695,?622,?645,?677,?640]
#?升序排序
print(f"升序列表:?{sorted(grade_list)}")
#?输出:升序列表:?[602, 610, 618, 622, 640, 645, 656, 663, 677, 695]
#?降序排序
print(f"降序列表:?{sorted(grade_list,?reverse=True)}")
#?输出:降序列表:?[695, 677, 663, 656, 645, 640, 622, 618, 610, 602]
6、zip() 函数
zip() 函数将多个可迭代对象的对应元素打包成元组,返回一个 zip 对象。
合并列表生成字典:
name_list?=?["Amo",?"Paul",?"Jason",?"Seven"]
age_list?=?[18,?19,?20,?21]
#?列表合并生成列表
combined_list?=?list(zip(name_list,?age_list))
print(combined_list)
#?输出:[('Amo', 18), ('Paul', 19), ('Jason', 20), ('Seven', 21)]
#?列表合并生成字典
combined_dict?=?dict(zip(name_list,?age_list))
print(combined_dict)
#?输出:{'Amo': 18, 'Paul': 19, 'Jason': 20, 'Seven': 21}
矩阵转换示例:
x?=?[1,?2,?3]
y?=?[4,?5,?6]
z?=?[7,?8,?9]
#?转换为矩阵
matrix?=?list(zip(x,?y,?z))
print(matrix)
#?输出:[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]
总结
常见的 Python 高阶函数,包括 lambda、filter()、map()、reduce()、sorted() 和 zip()。掌握这些函数可以让你的代码更简洁、易读且高效。