python之filter
filter
閱讀: 265432Python內建的filter()
函數用於過濾序列。
和map()
類似,filter()
也接收一個函數和一個序列。和map()
不同的是,filter()
把傳入的函數依次作用於每個元素,然後根據返回值是True
還是False
決定保留還是丟棄該元素。
例如,在一個list中,刪掉偶數,只保留奇數,可以這麽寫:
def is_odd(n):
return n % 2 == 1
list(filter(is_odd, [1, 2, 4, 5, 6, 9, 10, 15]))
# 結果: [1, 5, 9, 15]
把一個序列中的空字符串刪掉,可以這麽寫:
def not_empty(s):
return s and s.strip()
list(filter(not_empty, [‘A‘, ‘‘, ‘B‘, None, ‘C‘, ‘ ‘]))
# 結果: [‘A‘, ‘B‘, ‘C‘]
可見用filter()
這個高階函數,關鍵在於正確實現一個“篩選”函數。
註意到filter()
函數返回的是一個Iterator
,也就是一個惰性序列,所以要強迫filter()
完成計算結果,需要用list()
函數獲得所有結果並返回list。
用filter求素數
計算素數的一個方法是埃氏篩法,它的算法理解起來非常簡單:
首先,列出從2
開始的所有自然數,構造一個序列:
2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取序列的第一個數2
,它一定是素數,然後用2
把序列的2
的倍數篩掉:
3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取新序列的第一個數3
,它一定是素數,然後用3
把序列的3
的倍數篩掉:
5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, ...
取新序列的第一個數5
,然後用5
把序列的5
的倍數篩掉:
7, 8, 9
不斷篩下去,就可以得到所有的素數。
用Python來實現這個算法,可以先構造一個從3
開始的奇數序列:
def _odd_iter():
n = 1
while True:
n = n + 2
yield n
註意這是一個生成器,並且是一個無限序列。
然後定義一個篩選函數:
def _not_divisible(n):
return lambda x: x % n > 0
最後,定義一個生成器,不斷返回下一個素數:
def primes():
yield 2
it = _odd_iter() # 初始序列
while True:
n = next(it) # 返回序列的第一個數
yield n
it = filter(_not_divisible(n), it) # 構造新序列
這個生成器先返回第一個素數2
,然後,利用filter()
不斷產生篩選後的新的序列。
由於primes()
也是一個無限序列,所以調用時需要設置一個退出循環的條件:
# 打印1000以內的素數:
for n in primes():
if n < 1000:
print(n)
else:
break
註意到Iterator
是惰性計算的序列,所以我們可以用Python表示“全體自然數”,“全體素數”這樣的序列,而代碼非常簡潔。
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