python map() ,reduce()運用

python3 中map(),reduce()函數

Python內建了map()和reduce()函數。

如果你讀過Google的那篇大名鼎鼎的論文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”，你就能大概明白map/reduce的概念。

我們先看map。map()函數接收兩個參數，一個是函數，一個是Iterable，map將傳入的函數依次作用到序列的每個元素，並把結果作爲新的Iterator返回。

舉例說明，比如我們有一個函數f(x)=x2，要把這個函數作用在一個

list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()實現如下：

from functools import reduce

def f(x):
        return x * x


r = map(f, [1, 2, 3, 4])
print(list(r))
print(r)

map()傳入的第一個參數是f，即函數對象本身。由於結果r是一個Iterator，Iterator是惰性序列，因此通過list()函數讓它把整個序列都計算出來並返回一個list。

你可能會想，不需要map()函數，寫一個循環，也可以計算出結果：

L = []
for n in [1, 2, 3, 4]:
        L.append(f(n))
print(L)

把這個list所有數字轉爲字符串,只需要一行代碼。

L2 = list(map(str, [1, 2, 3, 4, 5]))
print(L2)

reduce把一個函數作用在一個序列[x1, x2, x3, …]上，這個函數必須接收兩個參數，

reduce把結果繼續和序列的下一個元素做累積計算，其效果就是：

reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

如，對一個序列求和

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


# from functools import reduce
d = reduce(add, [1, 2, 3, 4])
print(d)

當然求和運算可以直接用Python內建函數sum()，沒必要動用reduce。

但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]變換成整數13579，reduce就可以派上用場：

def fn(x, y):
        return x * 10 + y


print(reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9]))

上面這個函數的功能等同於 int()

如果考慮到字符串str也是一個序列，對上面的例子稍加改動，配合map()，我們就可以寫出把str轉換爲int的函數：

def str_to_int(s):
        def fn_2(x, y):
                return x * 10 + y

        def char_to_num(s):
                return {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}[s]

        return reduce(fn_2, map(char_to_num, s))


x = str_to_int('45789')
print(x)  # 字符 '45789'轉換爲int 數字

如下爲三題其中的簡單作業題

1.把用戶輸入的不規範的英文名字，變爲首字母大寫，其他小寫的規範名字。

輸入：[‘adam’, ‘LISA’, ‘barT’]，輸出：[‘Adam’, ‘Lisa’, ‘Bart’]：

def normalize(name):
        def charLower(s):
                return s.lower()

        def char_to_str(a, b):
                return a + b

        reduce(char_to_str, map(charLower, name))
        return reduce(char_to_str, map(charLower, name))

def normalize_nameList(L):   #處理字符串list
        return list(map(normalize, L))

L = ['adam', 'LISA', 'barT']    #輸入
print(normalize_nameList(L))    #輸出['adam', 'lisa', 'bart']

2.Python提供的sum()函數可以接受一個list並求和

請編寫一個prod()函數，可以接受一個list並利用reduce()求積：

def prod(L):
        def chengfa(x,y):
                return x*y
        return reduce(chengfa,L)

print(prod([1,2,3]))  # 輸出6

3.利用map和reduce編寫一個str2float函數，把字符串'123.456'轉換成浮點數123.456：

#方法一
def str2float(s):
    num = s.split('.')
    return reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, num[0])) + reduce(lambda x, y: x * 10 + y, map(char2num, num[1]))/(10 ** len(num[1]))

#方法二
def char2num(s):
    return {'0': 0, '1': 1, '2': 2, '3': 3, '4': 4, '5': 5, '6': 6, '7': 7, '8': 8, '9': 9}[s]