Zrozumienie funkcji Map, Filter i Reduce języka Python

Python udostępnia kilka narzędzi programowania funkcyjnego, które mogą uprościć zadania przetwarzania danych. Wśród nich znajdują się funkcje map, filter i reduce. Funkcje te umożliwiają wykonywanie operacji na zbiorach danych w zwięzły i czytelny sposób. W tym artykule omówiono każdą z tych funkcji i podano przykłady, które pomogą zrozumieć, jak skutecznie ich używać.

Funkcja map

Funkcja map stosuje daną funkcję do wszystkich elementów na liście wejściowej (lub dowolnej iterowalnej) i zwraca iterator, który zwraca wyniki. Jest to szczególnie przydatne do stosowania transformacji do każdego elementu w kolekcji.

Składnia

map(function, iterable)

Przykład

Załóżmy, że chcesz podciągnąć do kwadratu każdą liczbę na liście. Możesz użyć map, aby to osiągnąć:

# Define a function to square a number
def square(x):
    return x * x

# List of numbers
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# Apply the function to each item in the list
squared_numbers = map(square, numbers)

# Convert the result to a list and print
print(list(squared_numbers))  # Output: [1, 4, 9, 16, 25]

Funkcja filter

Funkcja filter służy do filtrowania elementów z obiektu iterowalnego na podstawie funkcji zwracającej True lub False. W wyniku uwzględniane są tylko elementy, dla których funkcja zwraca True.

Składnia

filter(function, iterable)

Przykład

Na przykład, jeśli chcesz zachować tylko liczby parzyste z listy, możesz użyć filter:

# Define a function to check if a number is even
def is_even(x):
    return x % 2 == 0

# List of numbers
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# Filter the list using the function
even_numbers = filter(is_even, numbers)

# Convert the result to a list and print
print(list(even_numbers))  # Output: [2, 4]

Funkcja reduce

Funkcja reduce, która jest częścią modułu functools, stosuje funkcję binarną kumulatywnie do elementów obiektu iterowalnego, od lewej do prawej, w celu zredukowania obiektu iterowalnego do pojedynczej wartości.

Składnia

from functools import reduce

reduce(function, iterable[, initializer])

Przykład

Na przykład, aby znaleźć iloczyn wszystkich liczb na liście, możesz użyć reduce:

from functools import reduce

# Define a function to multiply two numbers
def multiply(x, y):
    return x * y

# List of numbers
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# Reduce the list using the function
product = reduce(multiply, numbers)

# Print the result
print(product)  # Output: 120

Wniosek

Funkcje map, filter i reduce to potężne narzędzia do programowania funkcyjnego w Pythonie. Zapewniają eleganckie rozwiązania do stosowania transformacji, filtrowania danych i redukcji kolekcji do pojedynczej wartości. Opanowując te funkcje, możesz pisać bardziej zwięzły i ekspresyjny kod dla różnych zadań przetwarzania danych.