Scheme 语言 列表高阶函数 map filter foldl 与 foldr

Schemeamuwap 发布于 8 天前 6 次阅读


阿木博主一句话概括:深入探讨Scheme语言【1】中的高阶函数【2】:map、filter、foldl与foldr

阿木博主为你简单介绍:
Scheme语言作为一种函数式编程语言,以其简洁的语法和强大的函数式编程特性而著称。高阶函数是Scheme语言中的一大特色,它们能够处理函数作为参数和返回值,极大地提高了代码的可读性和复用性。本文将围绕Scheme语言中的四个常用高阶函数:map、filter、foldl与foldr,进行深入探讨,并通过实际代码示例【3】展示它们的应用。

一、

高阶函数是函数式编程语言中的一个重要概念,它允许函数接受其他函数作为参数或返回值。在Scheme语言中,高阶函数是构建复杂逻辑和抽象的基础。本文将详细介绍map、filter、foldl与foldr这四个高阶函数,并探讨它们在编程中的应用。

二、map函数【4】

map函数是Scheme语言中用于遍历列表并应用一个函数到每个元素上的高阶函数。其基本语法如下:

scheme
(map procedure list)

其中,procedure【5】是一个函数,list是要遍历的列表。map函数将procedure函数应用到list中的每个元素上,并返回一个新的列表,其中包含procedure函数的返回值。

示例代码:

scheme
(define (square x) ( x x))
(define numbers '(1 2 3 4 5))
(map square numbers)
; 输出:(1 4 9 16 25)

三、filter函数【6】

filter函数用于从列表中筛选出满足特定条件的元素,并返回一个新的列表。其基本语法如下:

scheme
(filter predicate list)

其中,predicate【7】是一个函数,list是要筛选的列表。filter函数将predicate函数应用到list中的每个元素上,只有当predicate函数返回true时,该元素才会被包含在返回的列表中。

示例代码:

scheme
(define (even? x) (= (mod x 2) 0))
(define numbers '(1 2 3 4 5 6))
(filter even? numbers)
; 输出:(2 4 6)

四、foldl与foldr函数【8】

foldl和foldr函数用于对列表进行累积操作【9】,将列表中的元素按照一定的顺序(foldl从左到右,foldr从右到左)与一个累积函数结合,最终返回一个单一的结果。

1. foldl函数【10】

foldl函数的基本语法如下:

scheme
(foldl procedure initial-value list)

其中,procedure是一个累积函数,initial-value【11】是累积操作的初始值,list是要操作的列表。foldl函数从左到右遍历list,将每个元素与累积函数结合,并更新累积值。

示例代码:

scheme
(define (sum x y) (+ x y))
(define numbers '(1 2 3 4 5))
(foldl sum 0 numbers)
; 输出:15

2. foldr函数

foldr函数的基本语法如下:

scheme
(foldr procedure initial-value list)

与foldl类似,foldr函数从右到左遍历list,将每个元素与累积函数结合,并更新累积值。

示例代码:

scheme
(foldr sum 0 numbers)
; 输出:15

五、总结

本文详细介绍了Scheme语言中的四个常用高阶函数:map、filter、foldl与foldr。通过实际代码示例,展示了这些函数在编程中的应用。掌握这些高阶函数,有助于提高代码的可读性和复用性,是学习Scheme语言和函数式编程的重要基础。

参考文献:

[1] R. Kent Dybvig. The Scheme Programming Language. MIT Press, 1984.

[2] Paul Graham. On Lisp. Prentice Hall, 1996.

[3] William R. Cook. Programming in Scheme: An Introduction. MIT Press, 2008.