Python内建了map()和reduce()函数。
如果你读过Google的那篇大名鼎鼎的论文“MapReduce: Simplified Data Processing on Large Clusters”，你就能大概明白map/reduce的概念。
我们先看map。map()函数接收两个参数，一个是函数，一个是序列，map将传入的函数依次作用到序列的每个元素，并把结果作为新的list返回。
举例说明，比如我们有一个函数f(x)=x2，要把这个函数作用在一个list [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]上，就可以用map()实现如下：
现在，我们用Python代码实现：
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1
2
3
4
5
|
>>>
def
f(x):
...
return
x
*
x
...
>>>
map
(f, [
1
,
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
9
])
[
1
,
4
,
9
,
16
,
25
,
36
,
49
,
64
,
81
]
|
map()传入的第一个参数是f，即函数对象本身。
你可能会想，不需要map()函数，写一个循环，也可以计算出结果：
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1
2
3
4
|
L
=
[]
for
n
in
[
1
,
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
9
]:
L.append(f(n))
print
L
|
的确可以，但是，从上面的循环代码，能一眼看明白“把f(x)作用在list的每一个元素并把结果生成一个新的list”吗？
所以，map()作为高阶函数，事实上它把运算规则抽象了，因此，我们不但可以计算简单的f(x)=x2，还可以计算任意复杂的函数，比如，把这个list所有数字转为字符串：
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1
2
|
>>>
map
(
str
, [
1
,
2
,
3
,
4
,
5
,
6
,
7
,
8
,
9
])
[
'1'
,
'2'
,
'3'
,
'4'
,
'5'
,
'6'
,
'7'
,
'8'
,
'9'
]
|
只需要一行代码。
再看reduce的用法。reduce把一个函数作用在一个序列[x1, x2, x3...]上，这个函数必须接收两个参数，reduce把结果继续和序列的下一个元素做累积计算，其效果就是：
reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)
比方说对一个序列求和，就可以用reduce实现：
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1
2
3
4
5
|
>>>
def
add(x, y):
...
return
x
+
y
...
>>>
reduce
(add, [
1
,
3
,
5
,
7
,
9
])
25
|
当然求和运算可以直接用Python内建函数sum()，没必要动用reduce。
但是如果要把序列[1, 3, 5, 7, 9]变换成整数13579，reduce就可以派上用场：
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1
2
3
4
5
|
>>>
def
fn(x, y):
...
return
x
*
10
+
y
...
>>>
reduce
(fn, [
1
,
3
,
5
,
7
,
9
])
13579
|
这个例子本身没多大用处，但是，如果考虑到字符串str也是一个序列，对上面的例子稍加改动，配合map()，我们就可以写出把str转换为int的函数：
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1
2
3
4
5
6
7
8
|
>>>
def
fn(x, y):
...
return
x
*
10
+
y
...
>>>
def
char2num(s):
...
return
{
'0'
:
0
,
'1'
:
1
,
'2'
:
2
,
'3'
:
3
,
'4'
:
4
,
'5'
:
5
,
'6'
:
6
,
'7'
:
7
,
'8'
:
8
,
'9'
:
9
}[s]
...
>>>
reduce
(fn,
map
(char2num,
'13579'
))
13579
|
整理成一个str2int的函数就是：
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1
2
3
4
5
6
|
def
str2int(s):
def
fn(x, y):
return
x
*
10
+
y
def
char2num(s):
return
{
'0'
:
0
,
'1'
:
1
,
'2'
:
2
,
'3'
:
3
,
'4'
:
4
,
'5'
:
5
,
'6'
:
6
,
'7'
:
7
,
'8'
:
8
,
'9'
:
9
}[s]
return
reduce
(fn,
map
(char2num, s))
|
还可以用lambda函数进一步简化成：
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1
2
|
def
char2num(s):
return
{
'0'
:
0
,
'1'
:
1
,
'2'
:
2
,
'3'
:
3
,
'4'
:
4
,
'5'
:
5
,
'6'
:
6
,
'7'
:
7
,
'8'
:
8
,
'9'
:
9
}[s]
|
|
1
2
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def
str2int(s):
return
reduce
(
lambda
x,y: x
*
10
+
y,
map
(char2num, s))
|
也就是说，假设Python没有提供int()函数，你完全可以自己写一个把字符串转化为整数的函数，而且只需要几行代码！
练习
利用map()函数，把用户输入的不规范的英文名字，变为首字母大写，其他小写的规范名字。输入：['adam', 'LISA', 'barT']，输出：['Adam', 'Lisa', 'Bart']。
Python提供的sum()函数可以接受一个list并求和，请编写一个prod()函数，可以接受一个list并利用reduce()求积。