[PY3]——对iterator的处理（解析式、map、reduce、filter）

引言

对iterator一般可以用for in方法处理，但有时可以借助更高效、也更易读的方式去处理。

例如解析式（包括列表解析式、生成器解析式、集合解析式、字典解析式），

例如map( )、reduce( )函数可以对iterator中的单个对象进行个别处理或迭代处理。

列表解析式

# 列表解析 [expr for item in iterator]

# 列表解析返回的是列表，内容是表达式执行的结果

# expr=variable
print([x for x in range(10)])
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

# expr=function
def inc(x):
   return x+1
print([inc(x) for x in range(10)])
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# expr=expression
print([(x+1)**2 for x in range(10)])
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]

# if判断 [expr for item in iterator if cond] / [expr for item in iterator if cond1 if cond2]
print([x for x in range(10) if x%2==0])
[0, 2, 4, 6, 8]

print([x for x in range(10) if x%2==0 if x>4])
[6, 8]

print([(x,y) for x in range(10) if x%2==0 for y in range(10) if y>=8])
[(0, 8), (0, 9), (2, 8), (2, 9), (4, 8), (4, 9), (6, 8), (6, 9), (8, 8), (8, 9)]

# for x in iterator:    
     for y in iterator:        
         retrun (x,y)
print([(x,y) for x in range(1,3) for y in range(0,2)])
[(1, 0), (1, 1), (2, 0), (2, 1)]

# 列表解析用于对可迭代对象做过滤和转换
print([(x+1,x+2) for x in range(5)])
[(1, 2), (2, 3), (3, 4), (4, 5), (5, 6)]

print([{x:x+1} for x in range(5)])
[{0: 1}, {1: 2}, {2: 3}, {3: 4}, {4: 5}]

生成器解析

# 生成器解析式按需计算的，又叫做延迟计算或惰性求值

def inc(x):
    return "inc {}".format(x)

# 和列表解析不同的是，生成器解析的返回结果是一个generator，需要当成生成器去使用
print((inc(x) for x in range(10)))
<generator object <genexpr> at 0x7f7ef2b0d9e8>

print([inc(x) for x in range(3)])
['inc 0', 'inc 1', 'inc 2']

g=(inc(x) for x in range(10))
print(next(g))
inc 0
print(next(g))
inc 1

# 生成式解析中各种if和for语句都一并适用
g=(inc(x) for x in range(10) if x%2==0 and x!=4)
print(next(g))
inc 0
print(next(g))
inc 2
print(next(g))
inc 6

集合解析

# 集合解析的返回结果是集合
print({x for x in range(10) if x%2!=0})
{1, 3, 5, 9, 7}

# 所以结果依旧会满足集合的一切特性
print({x for x in [2,3,6,2,3,6]})
{2, 3, 6}

字典解析

# 字典解析也是使用大括号包围，并且需要两个表达式，一个生成key，一个生成value
# 两个表达式之间使用冒号分割，返回结果是字典
print({str(x):x for x in range(5)})
{'2': 2, '0': 0, '4': 4, '1': 1, '3': 3}

print(type({str(x):x for x in range(5)}))
<class 'dict'>

map（）

# map(func, *iterables) --> map object

# 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
# python3中，直接map的返回值是map对象，如果想输出可以list(map())

def f(x):
    return x*x

print(map(f,[1,2,3,4,5]))
<map object at 0x7ffe619a00f0>
print(list(map(f,[1,2,3,4,5])))
[1, 4, 9, 16, 25]

# func可以是任意复杂的函数
print(list(map(str,[1,2,3,4,5])))
['1', '2', '3', '4', '5']

functools.reduce（）

# reduce(function, sequence[, initial]) -> value

# 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
# 即reduce(f, [x1, x2, x3, x4]) = f(f(f(x1, x2), x3), x4)

# python3中，reduce()已从全局名字空间中移出了，被放置在fucntools模块里
from functools import reduce

def add(x,y):
    return x+y
print(reduce(add,range(10)))

#把一个序列[1,3,5,7,9]变成int(13579)
def fn(x,y):
    return x*10+y

print(reduce(fn,[1,3,5,7,9]))

print(type(reduce(fn,[1,3,5,7,9])))
<class 'int'>

# initial存在，可以在前面加上设置的string

import functools
resourceConfigFiles=[
    "server.properties.jinja2",
    "net.properties.jinja2",
]
binConfigFiles = ['socket.jinja2']
jadeConfigFiles = ['ja.cfg.jinja2']

excludeproperties = functools.reduce(
    lambda x, y: '%s --exclude="%s"' %(x, y.rstrip('.jinja2')),
    resourceConfigFiles + jadeConfigFiles + binConfigFiles,
    "--test")

print(excludeproperties)
--test --exclude="server.properties" --exclude="net.properties" --exclude="ja.cfg" --exclude="socket"

一些map（）和reduce（）的小应用：

# 把str'13579'——>int(13579)
def str2int(s):
    def char2num(s):
        return {'': 0, '': 1, '': 2, '': 3, '': 4, '': 5, '': 6, '': 7, '': 8, '': 9}[s]

    def fn(x,y):
        return x*10+y

    return reduce(fn,map(char2num,s))

print(type(str2int('')))
<class 'int'>
print(str2int(''))

# 输出规范的字符串，首字母皆为大写，其余均为小写
# ['adam','LISA','barT']——>['Adam','Lisa','Bart']

def cg_str(lst):
    return list(map(lambda x:x.lower().title(),lst))

#或者用切片实现
def cg_str(lst):
    return list(map(lambda x:x[0].upper()+x[1:].lower(),lst))

print(cg_str(['adam','LISA','barT']))
['Adam', 'Lisa', 'Bart']

# 类似于sum(),实现一个阶乘prod()函数
def prod(lst):
    return reduce(lambda x,y:x*y,lst)

print(prod([1,2,3,4,5]))