Python之filter用法

Python之filter用法

Python 的 filter() 函数用于过滤可迭代对象中的元素。它接收两个参数：一个函数和一个可迭代对象，并返回一个迭代器，该迭代器只包含函数返回值为 True 的元素。以下是 filter() 函数的详细用法和示例。

1. 基本用法

基本示例

def is_even(n):
    return n % 2 == 0

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(is_even, numbers)
print(list(even_numbers))  # Output: [2, 4, 6]

2. 使用 lambda 表达式

使用 lambda 表达式可以简化代码。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)
print(list(even_numbers))  # Output: [2, 4, 6]

3. 过滤字符串

可以使用 filter() 来过滤字符串中的字符。

def is_vowel(char):
    return char.lower() in 'aeiou'

sentence = "Hello World"
vowels = filter(is_vowel, sentence)
print(''.join(vowels))  # Output: 'eoo'

4. 过滤字典

可以使用 filter() 过滤字典中的键值对。

students = {
    'Alice': 85,
    'Bob': 75,
    'Charlie': 95
}

passed_students = filter(lambda x: x[1] >= 80, students.items())
print(dict(passed_students))  # Output: {'Alice': 85, 'Charlie': 95}

5. 与其他高阶函数结合使用

filter() 可以与 map() 和 reduce() 结合使用。例如，首先过滤出偶数，然后对其平方。

from functools import reduce

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers)
squared_even_numbers = map(lambda x: x ** 2, even_numbers)
sum_of_squares = reduce(lambda x, y: x + y, squared_even_numbers)
print(sum_of_squares)  # Output: 56 (4 + 16 + 36)

6. 过滤对象列表

可以使用 filter() 过滤对象列表。例如，过滤年龄大于 18 的人。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

people = [
    Person('Alice', 17),
    Person('Bob', 20),
    Person('Charlie', 15),
    Person('David', 25)
]

adults = filter(lambda person: person.age > 18, people)
print([person.name for person in adults])  # Output: ['Bob', 'David']

7. 结合条件

可以结合多个条件进行过滤。例如，过滤出既是偶数又大于 3 的数字。

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]
filtered_numbers = filter(lambda x: x % 2 == 0 and x > 3, numbers)
print(list(filtered_numbers))  # Output: [4, 6, 8]

8. 处理嵌套结构

可以使用 filter() 处理嵌套结构。例如，过滤嵌套列表中包含特定元素的子列表。

nested_list = [[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]]
filtered_list = filter(lambda x: 5 in x, nested_list)
print(list(filtered_list))  # Output: [[4, 5, 6]]

9. 处理生成器

filter() 函数返回一个迭代器，可以直接用于生成器表达式。

def is_positive(n):
    return n > 0

numbers = range(-10, 10)
positive_numbers = (x for x in filter(is_positive, numbers))
print(list(positive_numbers))  # Output: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

注意事项

1. filter() 函数返回一个迭代器，包含可迭代对象中所有使函数返回 True 的元素。
2. 第一个参数是一个函数，第二个参数是可迭代对象。
3. 如果函数返回 False，则该元素会被过滤掉。
4. 如果函数参数为 None，则默认使用 bool 函数。

写在最后

filter() 函数非常强大，可以轻松实现各种过滤操作。结合 lambda 表达式和其他高阶函数（如 map() 和 reduce()），可以实现复杂的数据处理逻辑。使用 filter() 可以显著简化代码，提高代码的可读性和可维护性。