Python的内置函数filter()

Python 的内置函数 filter() 用于从一个可迭代对象（如列表、元组、字符串等）中过滤出所有满足某个条件的元素，并返回一个迭代器。

1. filter() 的语法

filter(function, iterable)

• function：用于判断条件的函数，返回值为 True 或 False。如果 function 是 None，则直接返回 iterable 中为 True 的元素。
• iterable：一个可迭代对象（如列表、元组等）。

2. 工作原理

filter() 函数会将 iterable 中的每一个元素传递给 function 进行处理，如果 function 返回 True，则该元素会被保留；否则，元素会被过滤掉。最终返回一个包含所有符合条件的元素的迭代器。

3. 示例

示例1：过滤出列表中所有的偶数

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]

# 定义一个判断是否为偶数的函数
def is_even(n):
    return n % 2 == 0

# 使用 filter 过滤出偶数
even_numbers = filter(is_even, numbers)
print(list(even_numbers))  # 输出 [2, 4, 6, 8, 10]

示例2：使用 lambda 表达式过滤出长度大于3的字符串

words = ['apple', 'banana', 'kiwi', 'pear']

# 使用 lambda 表达式来过滤
long_words = filter(lambda word: len(word) > 3, words)
print(list(long_words))  # 输出 ['apple', 'banana', 'kiwi']

示例3：过滤出列表中的非空字符串

strings = ['hello', '', 'world', '', 'python']

# 使用 filter 过滤非空字符串
non_empty_strings = filter(None, strings)
print(list(non_empty_strings))  # 输出 ['hello', 'world', 'python']

4. 使用 filter() 和 list 进行类型转换

如果需要将 filter() 返回的迭代器转换为列表、元组等类型，可以使用内置的 list() 或 tuple() 函数。

示例4：将 filter() 的结果转换为列表

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

5. 与列表推导式的对比

filter() 函数和列表推导式都可以用来过滤数据。列表推导式的写法更为简洁，但 filter() 更加清晰地表达了过滤的意图。

示例5：列表推导式与 filter()

numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]

# 使用 filter()
even_numbers_filter = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers_filter)  # 输出 [2, 4, 6]

# 使用列表推导式
even_numbers_list = [x for x in numbers if x % 2 == 0]
print(even_numbers_list)  # 输出 [2, 4, 6]

6. 小结

filter() 函数在需要根据条件筛选数据时非常有用。它通过提供一个过滤条件函数，让代码更具可读性和表达力。尽管在某些情况下，列表推导式可以替代 filter()，但 filter() 函数依然是处理大数据集时的理想选择，特别是在函数式编程风格中。