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Map，Filter 和 Reduce

Map

Filter

Reduce

set(集合)數據結構

交集

差集

Map，Filter 和 Reduce

Map，Filter 和 Reduce 三個函數能為函數式編程提供便利。我們會通過實例一個一個討論並理解它們。

Map

Map會將一個函數映射到一個輸出列表的所有元素上。這是它的規范：

map(function_to_apply, list_of_inputs)

大多數時候，我們要把列表中所有元素一個個地傳遞給一個函數，並收集輸出。比方說：

items = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = []
for i in items:
    squared.append(i**2)

Map可以讓我們用一種簡單而漂亮得多的方式來實現。就是這樣：

items = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = list(map(lambda x: x**2, items))

大多數時候，我們使用匿名函數(lambdas)來配合map, 所以我在上面也是這麼做的。 不僅用於一列表的輸入。 我們甚至可以用於一列表的函數！

def multiply(x):
    return (x*x)
def add(x):
    return (x+x)
funcs = [multiply, add]
for i in range(5):
    value = map(lambda x: x(i), funcs)
    print(list(value))
    # 譯者注：上面print時，加了list轉換，是為了python2/3的兼容性
    # 在python2中map直接返回列表，但在python3中返回迭代器
    # 因此為了兼容python3, 需要list轉換一下

Filter

顧名思義，filter過濾列表中的元素，並且返回一個由所有符合要求的元素所構成的列表，符合要求即函數映射到該元素時返回值為True. 這裡是一個簡短的例子：

number_list = range(-5, 5)
less_than_zero = filter(lambda x: x < 0, number_list)
print(list(less_than_zero))
# 譯者注：上面print時，加了list轉換，是為了python2/3的兼容性
# 在python2中filter直接返回列表，但在python3中返回迭代器
# 因此為了兼容python3, 需要list轉換一下
# Output: [-5, -4, -3, -2, -1]

這個filter類似於一個for循環，但它是一個內置函數，並且更快。

注意：如果map和filter對你來說看起來並不優雅的話，那麼你可以看看另外一章：列表/字典/元組推導式。

譯者注：大部分情況下推導式的可讀性更好

Reduce

當需要對一個列表進行一些計算並返回結果時，Reduce 是個非常有用的函數。舉個例子，當你需要計算一個整數列表的乘積時。

通常在 python 中你可能會使用基本的 for 循環來完成這個任務。

現在我們來試試 reduce：

from functools import reduce
product = reduce( (lambda x, y: x * y), [1, 2, 3, 4] )

set(集合)數據結構

set(集合)是一個非常有用的數據結構。它與列表(list)的行為類似，區別在於set不能包含重復的值。

這在很多情況下非常有用。例如你可能想檢查列表中是否包含重復的元素，你有兩個選擇，第一個需要使用for循環，就像這樣：

some_list = ['a', 'b', 'c', 'b', 'd', 'm', 'n', 'n']
duplicates = []
for value in some_list:
    if some_list.count(value) > 1:
        if value not in duplicates:
            duplicates.append(value)
print(duplicates)
### 輸出: ['b', 'n']

但還有一種更簡單更優雅的解決方案，那就是使用集合(sets)，你直接這樣做：

some_list = ['a', 'b', 'c', 'b', 'd', 'm', 'n', 'n']
duplicates = set([x for x in some_list if some_list.count(x) > 1])
print(duplicates)
### 輸出: set(['b', 'n'])

集合還有一些其它方法，下面我們介紹其中一部分。

交集

你可以對⽐兩個集合的交集（兩個集合中都有的數據），如下：

valid = set(['yellow', 'red', 'blue', 'green', 'black'])
input_set = set(['red', 'brown'])
print(input_set.intersection(valid))
### 輸出: set(['red'])

差集

你可以用差集(difference)找出有效的數據，相當於用一個集合減去另一個集合的數據，例

如：

valid = set(['yellow', 'red', 'blue', 'green', 'black'])
input_set = set(['red', 'brown'])
print(input_set.difference(valid))
### 輸出: set(['brown'])

你也可以用符號來創建集合，如：

a_set = {'red', 'blue', 'green'}
print(type(a_set))
### 輸出: <type 'set'>

集合還有一些其它方法，我會建議訪問官方文檔並做個快速閱讀。