Python：Base4，,1.python把函

Python：Base4，,1.python把函

1.python把函数作为参数:

在2.1小节中，我们讲了高阶函数的概念，并编写了一个简单的高阶函数：

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

如果传入abs作为参数f的值：

add(-5, 9, abs)

根据函数的定义，函数执行的代码实际上是：

abs(-5) + abs(9)

由于参数 x, y 和 f 都可以任意传入，如果 f 传入其他函数，就可以得到不同的返回值。

任务

利用add(x,y,f)函数，计算：

计算平方根可以用函数：

>>> math.sqrt(2)1.4142...

参考代码:

import mathdef add(x, y, f):    return f(x) + f(y)print add(25, 9, math.sqrt)

2.python中map()函数:

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：

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：

def f(x):    return x*xprint 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。

任务

假设用户输入的英文名字不规范，没有按照首字母大写，后续字母小写的规则，请利用map()函数，把一个list（包含若干不规范的英文名字）变成一个包含规范英文名字的list：

输入：[‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘]
输出：[‘Adam‘, ‘Lisa‘, ‘Bart‘]

format_name(s)函数接收一个字符串，并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:

def format_name(s):    return s[0].upper() + s[1:].lower()print map(format_name, [‘adam‘, ‘LISA‘, ‘barT‘])

3.python中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()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, 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()，但是，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)

结果将变为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。

任务

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:

def prod(x, y):    return x * yprint reduce(prod, [2, 4, 5, 7, 12])

4.python中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，利用filter()过滤掉偶数：

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：

def is_not_empty(s):    return s and len(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‘

任务

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()接收的函数必须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:

import mathdef is_sqr(x):    r = int(math.sqrt(x))    return r*r==xprint filter(is_sqr, range(1, 101))

5.python中自定义排序函数:

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，它可以接收一个比较函数来实现自定义排序，比较函数的定义是，传入两个待比较的元素 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：

def reversed_cmp(x, y):    if x > y:        return -1    if x < y:        return 1    return 0

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，字符串默认按照ASCII大小来比较：

>>> 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。

任务

对字符串排序时，有时候忽略大小写排序更符合习惯。请利用sorted()高阶函数，实现忽略大小写排序的算法。

输入：[‘bob‘, ‘about‘, ‘Zoo‘, ‘Credit‘]
输出：[‘about‘, ‘bob‘, ‘Credit‘, ‘Zoo‘]

对于比较函数cmp_ignore_case(s1, s2)，要忽略大小写比较，就是先把两个字符串都变成大写（或者都变成小写），再比较。

参考代码:

def cmp_ignore_case(s1, s2):    u1 = s1.upper()    u2 = s2.upper()    if u1 < u2:        return -1    if u1 > u2:        return 1    return 0print sorted([‘bob‘, ‘about‘, ‘Zoo‘, ‘Credit‘], cmp_ignore_case)

Python：Base4