Python高阶函数是什么？filter、reduce、sorted、map使用详解

Python作为一门高级编程语言，拥有着强大的函数式编程能力。其中高阶函数就是Python函数式编程的重要组成部分。

高阶函数是指接收函数作为参数或者返回值是一个函数的函数，是Python函数式编程的重要手段之一。

Python高阶函数

在函数式编程中，函数是一等公民，可以作为变量、参数、返回值等使用。下面我们将分别介绍Python高阶函数中的四个经典应用：filter、reduce、sorted、map，并结合实际案例进行详细讲解。

一、filter（过滤）函数

filter函数是Python中常用的高级函数之一，其作用是从一个序列中过滤出符合条件的元素，将结果以一个filter类型返回。

filter函数

Filter函数的函数原型如下：

filter(function, sequence)

其中

function是过滤函数sequence是序列filter函数会对序列中的每个元素依次调用function函数，将返回True的元素组成一个Filter类型对象输出。

下面我们来看一下filter函数的案例：

filter函数案例

这个例子中，我们定义了一个is_even函数用于判断一个数是否为偶数。然后我们用filter函数对num_list中的元素依次进行判断，将所有偶数提取出来，最终得到一个新的列表new_list。

二、reduce（归约）函数

reduce函数是Python中另一个常用的高级函数，其作用是对一个序列进行归约操作，将其简化为一个数。

reduce函数

reduce函数的函数原型如下：

reduce(function, sequence[, initial])

其中

function是归约函数sequence是序列initial是归约初始化值reduce函数会将归约函数function递归作用于序列sequence的每个元素，将结果与下一个元素一起作为function的输入，最终仅得到一个结果值。如果指定了initial，则将该值与序列的第一个元素一起进行归约操作。

下面我们来看一个reduce函数的实例：

reduce函数案例

这个例子中，我们定义了一个add函数用于求和。然后我们用reduce函数对num_list中的元素依次进行求和，得到最终的结果。

其中，reduce函数会将add函数用于num_list中的前两个元素，然后将结果与第三个元素合并，一直递归下去，直到得到最终的结果。

三、sorted（排序）函数

sorted函数是Python中常用的高级函数之一，其作用是对一个集合进行排序，返回一个新的排序后的集合。

Python sorted函数

sorted函数的函数原型如下：

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

其中

iterable是可迭代对象key是排序函数reverse是排序是否倒序sorted函数会返回一个新的集合，该集合是iterable排序后的结果。下面我们来看一个Sorted函数的实例：

sorted函数案例

这个例子中，我们使用sorted函数对num_list进行排序。sorted函数会将num_list排序后生成一个新的列表，并将其赋值给result变量。

四、map（映射）函数

map函数是Python中常用的高级函数之一，其作用是对一个序列中的每个元素进行函数操作，返回一个新的序列。

Python map函数

map函数的函数原型如下：

map(function, sequence)

其中

function是操作函数sequence是序列map函数会对序列中的每个元素依次调用function函数，返回一个新的序列。下面我们来看一个map函数的实例：

map函数案例

这个例子中，我们定义了一个square函数用于对数字求平方。然后我们用map函数对num_list中的元素依次进行求平方，并组成一个新的列表new_list。

总结

高阶函数是Python函数式编程的重要组成部分，其中包括了filter、reduce、sorted、map这些经典应用。

filter和map函数是对序列进行筛选和操作的有力工具reduce函数是对序列进行归约操作的有效手段而sorted函数则是对序列进行排序的重要工具熟练应用这些高阶函数可以大大提高编程效率。欢迎小伙伴留言讨论。请关注我，后续更加精彩。