filter、map、reduce、lambda、yield的用法


python 的几个小函数

filter、map、reduce、lambda、yield

有了它们,最大的好处是程序更简洁;没有它们,程序也可以用别的方式实现,只不过麻烦一些罢了。所以,还是能用则用之吧。

lambda

lambda函数,是一个只用一行就能解决问题的函数,听着是多么诱人呀。看下面的例子:
>>> def add(x):     #定义一个函数,将输入的变量增加3,然后返回增加之后的值

...     x +=3

...     return x

...

>>> numbers = range(10)

>>> numbers

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]  #有这样一个list,想让每个数字增加3,然后输出到一个新的list中 
 >>> new_numbers = []

>>> for i in numbers:

...     new_numbers.append(add(i))  #调用add()函数,并append到list中

...

>>> new_numbers

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

 在这个例子中,add()只是一个中间操作。当然,上面的例子完全可以用别的方式实现。比如:
>>> new_numbers = [ i+3 for i in numbers ]

>>> new_numbers

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

 首先说明,这种列表解析的方式是非常非常好的。

但是,我们偏偏要用lambda这个函数替代add(x),如果看官和我一样这么偏执,就可以:
>>> lam = lambda x:x+3

>>> n2 = []

>>> for i in numbers:

...     n2.append(lam(i))

...

>>> n2

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

这里的lam就相当于add(x),请看官对应一下,这一行lambda x:x+3就完成add(x)的三行(还是两行?),特别是最后返回值。还可以写这样的例子:
>>> g = lambda x,y:x+y  #x+y,并返回结果

>>> g(3,4)

7

>>> (lambda x:x**2)(4)  #返回4的平方

16
 通过上面例子,总结一下lambda函数的使用方法:
 •在lambda后面直接跟变量
 •变量后面是冒号
 •冒号后面是表达式,表达式计算结果就是本函数的返回值
 
为了简明扼要,用一个式子表示是必要的:
lambda arg1, arg2, ...argN : expression using arguments

 要特别提醒看官:虽然lambda 函数可以接收任意多个参数 (包括可选参数) 并且返回单个表达式的值,但是lambda 函数不能包含命令,包含的表达式不能超过一个。不要试图向 lambda 函数中塞入太多的东西;如果你需要更复杂的东西,应该定义一个普通函数,然后想让它多长就多长。

就lambda而言,它并没有给程序带来性能上的提升,它带来的是代码的简洁。比如,要打印一个list,里面依次是某个数字的1次方,二次方,三次方,四次方。用lambda可以这样做:
>>> lamb = [ lambda x:x,lambda x:x**2,lambda x:x**3,lambda x:x**4 ]

>>> for i in lamb:

...     print i(3),

...

3 9 27 81

 lambda做为一个单行的函数,在编程实践中,可以选择使用。根据我的经验,尽量少用,因为它或许更多地是为减少单行函数的定义而存在的。

map

先看一个例子,还是上面讲述lambda的时候第一个例子,用map也能够实现:
>>> numbers

[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]      #把列表中每一项都加3 
 >>> map(add,numbers)                #add(x)是上面讲述的那个函数,但是这里只引用函数名称即可

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]
 >>> map(lambda x: x+3,numbers)      #用lambda当然可以啦

[3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12]

map()是python的一个内置函数,它的基本样式是:map(func, seq),func是一个函数,seq是一个序列对象。在执行的时候,序列对象中的每个元素,按照从左到右的顺序,依次被取出来,并塞入到func那个函数里面,并将func的返回值依次存到一个list中。

在应用中,map的所能实现的,也可以用别的方式实现。比如:
>>> items = [1,2,3,4,5]

>>> squared = []

>>> for i in items:

...     squared.append(i**2)

...

>>> squared

[1, 4, 9, 16, 25] 
 >>> def sqr(x): return x**2

...

>>> map(sqr,items)

[1, 4, 9, 16, 25]
 >>> map(lambda x: x**2,items)

[1, 4, 9, 16, 25]
 >>> [ x**2 for x in items ]     #这个我最喜欢了,一般情况下速度足够快,而且可读性强

[1, 4, 9, 16, 25]

条条大路通罗马,以上方法,在编程中,自己根据需要来选用啦。

在以上感性认识的基础上,在来浏览有关map()的官方说明,能够更明白一些。
map(function, iterable, ...) 
 Apply function to every item of iterable and return a list of the results. If additional iterable arguments are passed, function must take that many arguments and is applied to the items from all iterables in parallel. If one iterable is shorter than another it is assumed to be extended with None items. If function is None, the identity function is assumed; if there are multiple arguments, map() returns a list consisting of tuples containing the corresponding items from all iterables (a kind of transpose operation). The iterable arguments may be a sequence or any iterable object; the result is always a list.

 理解要点:
 •对iterable中的每个元素,依次应用function的方法(函数)(这本质上就是一个for循环)。
 •将所有结果返回一个list。
 •如果参数很多,则对么个参数并行执行function。

例如
>>> lst1 = [1,2,3,4,5]

>>> lst2 = [6,7,8,9,0]

>>> map(lambda x,y: x+y, lst1,lst2)     #将两个列表中的对应项加起来,并返回一个结果列表

[7, 9, 11, 13, 5]
请看官注意了,上面这个例子如果用for循环来写,还不是很难,如果扩展一下,下面的例子用for来改写,就要小心了:代码如下:
>>> lst1 = [1,2,3,4,5]

>>> lst2 = [6,7,8,9,0]

>>> lst3 = [7,8,9,2,1]

>>> map(lambda x,y,z: x+y+z, lst1,lst2,lst3)

[14, 17, 20, 15, 6]
这才显示出map的简洁优雅。

reduce忍不住还得来点废话。不知道看官是不是听说过MapReduc,如果没有,那么Hadoop呢?如果还没有,就google一下。下面是我从维基百科上抄下来的,共赏之。
MapReduce是Google提出的一个软件架构,用于大规模数据集(大于1TB)的并行运算。概念“Map(映射)”和“Reduce(化简)”,及他们的主要思想,都是从函数式编程语言借来的,还有从矢量编程语言借来的特性。

不用管是不是看懂,总之又可以用开头的思想意淫一下了,原来今天要鼓捣的这个reduce还跟大数据有关呀。不管怎么样,你有梦一般的感觉就行。

reduce

回到现实,清醒一下,继续敲代码:
>>> reduce(lambda x,y: x+y,[1,2,3,4,5])
15


还记得map是怎么运算的吗?忘了?看代码:
>>> list1 = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

>>> list2 = [9,8,7,6,5,4,3,2,1]

>>> map(lambda x,y: x+y, list1,list2)

[10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10, 10]

 看官对比一下,就知道两个的区别了。原来map是上下运算,reduce是横着逐个元素进行运算。

权威的解释来自官网:reduce(function, iterable[, initializer])
Apply function of two arguments cumulatively to the items of iterable, from left to right, so as to reduce the iterable to a single value. For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates ((((1+2)+3)+4)+5). The left argument, x, is the accumulated value and the right argument, y, is the update value from the iterable. If the optional initializer is present, it is placed before the items of the iterable in the calculation, and serves as a default when the iterable is empty. If initializer is not given and iterable contains only one item, the first item is returned. Roughly equivalent to:
代码:
 def reduce(function, iterable, initializer=None):

    it = iter(iterable)

    if initializer is None:

        try:

            initializer = next(it)

        except StopIteration:   

            raise TypeError('reduce() of empty sequence with no initial value')   

    accum_value = initializer                                                                  

    for x in it:

        accum_value = function(accum_value, x)   

    return accum_value

如果用我们熟悉的for循环来做上面reduce的事情,可以这样来做:

代码:

>>> lst = range(1,6)

>>> lst

[1, 2, 3, 4, 5]

>>> r = 0

>>> for i in range(len(lst)):

...     r += lst[i]

...

>>> r

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for普世的,reduce是简洁的。

为了锻炼思维,看这么一个问题,有两个list,a = [3,9,8,5,2],b=[1,4,9,2,6],计算:a[0]b[0]+a1b1+...的结果。

代码如下:

>>> a

[3, 9, 8, 5, 2]

>>> b

[1, 4, 9, 2, 6] 
 >>> zip(a,b)        #复习一下zip,下面的方法中要用到

[(3, 1), (9, 4), (8, 9), (5, 2), (2, 6)]
 >>> sum(x*y for x,y in zip(a,b))    #解析后直接求和

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 >>> new_list = [x*y for x,y in zip(a,b)]    #可以看做是上面方法的分布实施

>>> #这样解析也可以:new_tuple = (x*y for x,y in zip(a,b))

>>> new_list

[3, 36, 72, 10, 12]

>>> sum(new_list)     #或者:sum(new_tuple)

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 >>> reduce(lambda sum,(x,y): sum+x*y,zip(a,b),0)    #这个方法是在耍酷呢吗?

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 >>> from operator import add,mul            #耍酷的方法也不止一个

>>> reduce(add,map(mul,a,b))

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 >>> reduce(lambda x,y: x+y, map(lambda x,y: x*y, a,b))  #map,reduce,lambda都齐全了,更酷吗?

133

filter

filter的中文含义是“过滤器”,在python中,它就是起到了过滤器的作用。首先看官方说明:
filter(function, iterable) 
 Construct a list from those elements of iterable for which function returns true. iterable may be either a sequence, a container which supports iteration, or an iterator. If iterable is a string or a tuple, the result also has that type; otherwise it is always a list. If function is None, the identity function is assumed, that is, all elements of iterable that are false are removed.
 Note that filter(function, iterable) is equivalent to [item for item in iterable if function(item)] if function is not None and [item for item in iterable if item] if function is None.

这次真的不翻译了(好像以往也没有怎么翻译呀),而且也不解释要点了。请列位务必自己阅读上面的文字,并且理解其含义。英语,无论怎么强调都是不过分的,哪怕是做乞丐,说两句英语,没准还可以讨到英镑美元呢。

通过下面代码体会:
>>> numbers = range(-5,5)

>>> numbers

[-5, -4, -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3, 4] 
 >>> filter(lambda x: x>0, numbers)

[1, 2, 3, 4]
 >>> [x for x in numbers if x>0]     #与上面那句等效

[1, 2, 3, 4]
 >>> filter(lambda c: c!='i', 'qiwsir')  #能不能对应上面文档说明那句话呢?

'qwsr'                                  #“If iterable is a string or a tuple, the result also has that type;”

 至此,用两此介绍了几个小函数,这些函数在对程序的性能提高上,并没有显著或者稳定预期,但是,在代码的简洁上,是有目共睹的。有时候是可以用来秀一秀,彰显python的优雅和自己耍酷。

转:http://www.jb51.net/article/56024.htm

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 自己应用的例子,实现插入数据库多条记录

if __name__=="__main__":
    threadname =['baidu200','baidu200','baidu200','baidu200','baidu200','baidu200']
    timeinterval = ['200','201','202','203','204','205']
    responseduration = ['300','301','302','303','304','305']
    averageduration = ['400','401','402','403','404','405']
    hitspersecond = ['500','501','502','503','504','505']
    tps =  ['600','601','602','603','604','605']
    do_number =[3,3,3,3,3,3]
    print "datas:",datas
    print "11111"
    conn=MySQLdb.connect(host='10.154.156.224',user='root',passwd='scpsql',db='scp',port=3306)
    cursor = conn.cursor()
    print "2222"
    sql = "insert into service_chartdata (jmetertask_id,test_name,threadname,timeinterval,responseduration,averageduration,hitspersecond,tps,do_number) values (%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s,%s)"
    try:
        print "3333"
        cursor.executemany(sql,datas)
    except Exception as e:
        print "mysql insert error"
    finally:
        cursor.close()
        conn.commit()
        conn.close()

**************************************************************************************************************************

   map 和lambda 应用

>>> list1 = [1,'ww',2]
>>> list2 = [2,'rr',8]
>>> map(lambda x,y : (x,y),list1,list2)
[(1, 2), ('ww', 'rr'), (2, 8)]

 

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