python的几个高阶函数：reduce,map,filter，

python

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最近学习零基础入门深度学习系列帖子时，遇到了Python代码，
就这个帖子代码中值得学习的内容，做一个小结。

1.reduce

reduce()函数是Python内置的一个高阶函数.
reduce()函数接收的参数，一个函数 f，一个list，但行为和 map()不同，reduce()传入的函数 f 必须接收两个参数，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：

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

调用reduce(f,[1,3,5,7])时，函数执行如下：

    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()，但是，利用reduce()求和也很简单.

    sum([1,2,3])
    sum(range(1,10))
    sum([item for item in a if i in b])

如果直接这样写就悲剧啦，因为sum()接受的参数是一个List

    sum(1,3,2)

reduce还可以接受三个参数，作为计算的初始值。

reduce(f,[1,3,5,7],100)  //返回116

2.map

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，得到一个新的 list 并返回。

例如，对于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：

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    def f(x):
      return x*x
    print map(f, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])

输出结果：

[1, 4, 9, 10, 25, 36, 49, 64, 81]
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包含的元素可以是任何类型，因此，map() 不仅仅可以处理只包含数值的 list，事实上它可以处理包含任意类型的 list，只要传入的函数f可以处理这种数据类型。

def format_name(s):
  return s.capitalize()
print map(format_name, ['adam', 'LISA', 'barT'])

输出是

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

3.zip

zip函数接受任意多个（包括0个和1个）序列作为参数，返回一个tuple列表。具体意思不好用文字来表述，直接看示例：
1.基本运作

    x = [1, 2, 3]
    y = [4, 5, 6]
    z = [7, 8, 9]
    xyz = zip(x, y, z)
print xyz  
//[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

    x = [1, 2, 3]
    y = [4, 5, 6, 7]
    xy = zip(x, y)  
print xy   
//[(1, 4), (2, 5), (3, 6)]

x = [1, 2, 3]
x = zip(x)
print x

//[(1,), (2,), (3,)]

x = [1, 2, 3]

y = [4, 5, 6]

z = [7, 8, 9]

xyz = zip(x, y, z)

u = zip(*xyz)

print u

运行的结果是：

[(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)]

一般认为这是一个unzip的过程，它的运行机制是这样的：

在运行zip(*xyz)之前，xyz的值是：[(1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9)]

那么，zip(*xyz) 等价于 zip((1, 4, 7), (2, 5, 8), (3, 6, 9))

所以，运行结果是：[(1, 2, 3), (4, 5, 6), (7, 8, 9)]

注：在函数调用中使用*list/tuple的方式表示将list/tuple分开，作为位置参数传递给对应函数（前提是对应函数支持不定个数的位置参数）

4.filter

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掉不符合条件的元素，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，保留奇数，首先，要编写一个判断奇数的函数：

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

然后调用filter函数

filter(is_odd, [1, 4, 6, 7, 9, 12, 17])

运行结果是

   [1, 7, 9, 17]