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法律研究Python 中的 map、reduce 和 filter 函式是如何工作的？
在本文中，我們將向您展示
Python 的 map()、filter() 和 reduce() 函式為該語言增添了一絲函數語言程式設計的色彩。這三個函式都是便捷函式，可以用列表推導式或迴圈來代替，但對於某些問題，它們提供了更優雅、更簡潔的解決方案。
map()、filter() 和 reduce() 的工作方式相同。這些函式接受一個函式和一個元素序列，並返回將接收到的函式應用於序列中每個元素的結果。
map() 函式
與 reduce() 類似，map() 函式允許您迭代可迭代物件中的每個專案。另一方面，Map() 對每個專案獨立進行操作，而不是產生單個結果。
最後，map() 函式可用於對兩個或多個列表執行數學運算。它甚至可以用於操作任何型別的陣列。
map() 函式的時間複雜度 = O(n)
語法
map(function, iterable)
引數
function − 程式碼中要使用的函式。
iterable − 程式碼中迭代的值。
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟 -
建立一個名為 multiplyNumbers 的函式，該函式返回傳遞給它的數字的乘積結果。
在函式內部返回給定數字乘以 3 的結果。
使用 map() 函式將 multiplyNumbers() 函式應用於列表的每個元素，方法是將函式名稱和列表作為引數傳遞給它。
列印將每個元素乘以 3 後的結果列表項。
程式碼
# creating a function that returns multiplication result def multiplyNumbers(givenNumbers): # returning number after multiplying with 3 return givenNumbers*3 # map() function applies the multiplyNumbers function # for each element of the list givenNumbers = map(multiplyNumbers, [1, 3, 5, 2, 6, 10]) # Printing the resultant list items print("Multiplying list elements with 3:") for element in givenNumbers: print(element)
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出 -
Multiplying list elements with 3: 3 9 15 6 18 30
filter() 函式
filter() 函式建立一個新的迭代器，該迭代器從先前建立的迭代器（如列表、元組或字典）中過濾元素。
filter() 函式檢查序列中是否存在給定條件，然後列印結果。
filter() 函式的時間複雜度 = O(n)
語法
filter(function, iterable)
引數
function − 程式碼中要使用的函式。
iterable − 程式碼中迭代的值。
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟 -
建立一個名為 votingAge 的函式，該函式返回列表中投票的合格年齡。
使用 if 條件語句檢查傳遞給函式的數字是否大於或等於 18。
如果上述語句為真，則返回該數字。
建立一個變數來儲存輸入列表。
使用 filter() 函式，將函式名稱和輸入列表作為引數傳遞給它，以從列表中過濾出大於或等於 18 的年齡。在這裡，它將 votingAge() 函式應用於列表的每個元素，結果僅儲存 votingAge() 函式返回的列表值（此處 votingAge() 函式在數字大於 18 時返回該數字）。
列印過濾器物件
使用 list() 函式（返回可迭代物件的列表）將上述過濾器物件轉換為列表並列印它。
示例
# creating a function that returns the eligibility ages for voting from the list def votingAge(givenNumumber): # checking whether the number is greater than or equal to 18 if givenNumumber>=18: # returning number return givenNumumber # input list inputList = [3, 20, 18, 6, 14, 25, 19] # Getting only values of above list which are greater than or equal to 18 result_filterObj = filter(votingAge, inputList) # printing the filter object print(result_filterObj) # converting into a list print("Eligibility ages for voting from the input list:", list(result_filterObj))
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出 -
<filter object at 0x7fcd3ad14280> Eligibility ages for voting from the input list: [20, 18, 25, 19]
reduce()
在 Python 中，reduce() 函式迭代列表或其他可迭代資料型別中的每個專案，返回單個值。它位於 functools 庫中。這比迴圈更有效。
語法
reduce(function, iterable)
引數
function − 程式碼中要使用的函式。
iterable − 程式碼中迭代的值。
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟 -
使用 import 關鍵字從 functools 模組匯入 reduce() 函式
建立一個名為 addNumbers() 的函式，該函式返回所有列表項的總和。
建立一個變數來儲存輸入列表
使用 reduce() 函式，繞過 addNumbers() 函式，並將輸入列表作為引數以獲取所有列表項的總和。
示例
# importing reduce() function from functools module from functools import reduce # function that returns the sum of all list items def addNumbers(x, y): return x+y # input list inputList = [12, 4, 10, 15, 6, 5] # Print the sum of the list items using reduce() function print("The sum of all list items:") print(reduce(addNumbers, inputList))
輸出
The sum of all list items: 52
當我們將 addNumbers() 函式和輸入列表作為引數傳遞給 reduce() 函式時，它將獲取列表的兩個元素並將它們相加以生成一個元素，然後獲取另一個列表元素並再次將其相加以生成一個元素，依此類推，直到它將列表的所有元素相加並返回一個值。
結論
本文介紹了 map()、reduce() 和 filter() 函式，以及它們的語法和示例。
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