В Python есть три функции, которые значительно упрощают функциональный подход к программированию. Мы обсудим их и рассмотрим примеры использования.
map
применяет функцию ко всем элементам списка. Если коротко:
map(function_to_apply, list_of_inputs)
Нам часто необходимо передать все элементы списка в функцию один за другим и собрать возвращаемые значения в новый список. К примеру:
items = [1, 2, 3, 4, 5]squared = []for i in items:squared.append(i**2)
map
позволяет выполнить эту задачу элегантным способом:
items = [1, 2, 3, 4, 5]squared = list(map(lambda x: x**2, items))
Зачастую с map
используются анонимные функции, как в примере выше. Вместо списка входных данных можно также использовать список функций!
def multiply(x):return (x*x)def add(x):return (x+x)funcs = [multiply, add]for i in range(5):value = list(map(lambda x: x(i), funcs))print(value)# Вывод:# [0, 0]# [1, 2]# [4, 4]# [9, 6]# [16, 8]
Как можно догадаться по имени, filter
возвращает список элементов, для которых заданная функция возвращает True
. Вот простой и понятный пример:
number_list = range(-5, 5)less_than_zero = list(filter(lambda x: x < 0, number_list))print(less_than_zero)# Вывод: [-5, -4, -3, -2, -1]
filer
уподобляется циклу, но он является встроенной функцией и работает быстрее.
Примечание: Если
map
иfilter
не кажутся вам достаточно красивым решением, то вы всегда можете использовать абстракции списков/словарей/кортежей. Использование последних считается хорошим тоном, так как практически во всех случаях улучшает читаемость без потери функционала.
Reduce
весьма полезная функция для выполнения вычислений на списке и возвращения единственного результата. Она сворачивает список, применяя полученную в качестве аргумента функцию по очереди к последовательным парам элементов. Например, если мы хотим посчитать произведение всех элементов списка чисел.
Обычным решением этой задачи будет использования цикла for
:
product = 1list = [1, 2, 3, 4]for num in list:product = product * num# product = 24
Теперь попробуем с reduce
:
from functools import reduceproduct = reduce((lambda x, y: x * y), [1, 2, 3, 4])# Вывод: 24