reduce() 函数在 python 2 是内置函数, 从python 3 开始移到了 functools 模块。
官方文档是这样介绍的
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reduce(...)
reduce(function, sequence[, initial]) -> value
Apply a function of two arguments cumulatively to the items of a sequence,
from left to right, so as to reduce the sequence to a single value.
For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates
((((1+2)+3)+4)+5). If initial is present, it is placed before the items
of the sequence in the calculation, and serves as a default when the
sequence is empty.
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从左到右对一个序列的项累计地应用有两个参数的函数,以此合并序列到一个单一值。
例如,reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) 计算的就是((((1+2)+3)+4)+5)。
如果提供了 initial 参数,计算时它将被放在序列的所有项前面,如果序列是空的,它也就是计算的默认结果值了
嗯, 这个文档其实不好理解。看了还是不懂。 序列 其实就是python中 tuple list dictionary string 以及其他可迭代物,别的编程语言可能有数组。
reduce 有 三个参数
function | 有两个参数的函数, 必需参数 |
sequence | tuple ,list ,dictionary, string等可迭代物,必需参数 |
initial | 初始值, 可选参数 |
reduce的工作过程是 :在迭代sequence(tuple ,list ,dictionary, string等可迭代物)的过程中,首先把 前两个元素传给 函数参数,函数加工后,然后把得到的结果和第三个元素作为两个参数传给函数参数, 函数加工后得到的结果又和第四个元素作为两个参数传给函数参数,依次类推。 如果传入了 initial 值, 那么首先传的就不是 sequence 的第一个和第二个元素,而是 initial值和 第一个元素。经过这样的累计计算之后合并序列到一个单一返回值
reduce 代码举例,使用REPL演示
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>>> def add(x, y):
... return x+y
...
>>> from functools import reduce
>>> reduce(add, [1,2,3,4])
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上面这段 reduce 代码,其实就相当于 1 + 2 + 3 + 4 = 10, 如果把加号改成乘号, 就成了阶乘了
当然 仅仅是求和的话还有更简单的方法,如下
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>>> sum ([1,2,3,4])
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很多教程只讲了一个加法求和,太简单了,对新手加深理解还不够。下面讲点更深入的例子
还可以把一个整数列表拼成整数,如下
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>>> from functools import reduce
>>> reduce(lambda x, y: x * 10 + y, [1 , 2, 3, 4, 5])
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对一个复杂的sequence使用reduce ,看下面代码,更多的代码不再使用REPL, 使用编辑器编写
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from functools import reduce
scientists =({ 'name' : 'Alan Turing' , 'age' :105},
{ 'name' : 'Dennis Ritchie' , 'age' :76},
{ 'name' : 'John von Neumann' , 'age' :114},
{ 'name' : 'Guido van Rossum' , 'age' :61})
def reducer(accumulator , value):
sum = accumulator[ 'age' ] + value[ 'age' ]
return sum
total_age = reduce(reducer, scientists)
print(total_age)
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这段代码会出错,看下图的执行过程
所以代码需要修改
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from functools import reduce
scientists = ({ 'name' : 'Alan Turing' , 'age' : 105 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Dennis Ritchie' , 'age' : 76 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Ada Lovelace' , 'age' : 202 , 'gender' : 'female' },
{ 'name' : 'Frances E. Allen' , 'age' : 84 , 'gender' : 'female' })
def reducer(accumulator , value):
sum = accumulator + value[ 'age' ]
return sum
total_age = reduce (reducer, scientists, 0 )
print (total_age)
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7, 9 行 红色部分就是修改 部分。 通过 help(reduce) 查看 文档,
reduce 有三个参数, 第三个参数是初始值的意思,是可有可无的参数。
修改之后就不出错了,流程如下
这个仍然也可以用 sum 来更简单的完成
sum([x['age'] for x in scientists ])
做点更高级的事情,按性别分组
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from functools import reduce
scientists = ({ 'name' : 'Alan Turing' , 'age' : 105 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Dennis Ritchie' , 'age' : 76 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Ada Lovelace' , 'age' : 202 , 'gender' : 'female' },
{ 'name' : 'Frances E. Allen' , 'age' : 84 , 'gender' : 'female' })
def group_by_gender(accumulator , value):
accumulator[value[ 'gender' ]].append(value[ 'name' ])
return accumulator
grouped = reduce (group_by_gender, scientists, { 'male' :[], 'female' :[]})
print (grouped)
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输出
{'male': ['Alan Turing', 'Dennis Ritchie'], 'female': ['Ada Lovelace', 'Frances E. Allen']}
可以看到,在 reduce 的初始值参数传入了一个dictionary,, 但是这样写 key 可能出错,还能再进一步自动化,运行时动态插入key
修改代码如下
grouped = reduce(group_by_gender, scientists, collections.defaultdict(list))
当然 先要 import collections 模块
这当然也能用 pythonic way 去解决
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import itertools
scientists = ({ 'name' : 'Alan Turing' , 'age' : 105 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Dennis Ritchie' , 'age' : 76 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Ada Lovelace' , 'age' : 202 , 'gender' : 'female' },
{ 'name' : 'Frances E. Allen' , 'age' : 84 , 'gender' : 'female' })
grouped = {item[ 0 ]: list (item[ 1 ])
for item in itertools.groupby(scientists, lambda x: x[ 'gender' ])}
print (grouped)
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再来一个更晦涩难懂的玩法。工作中要与其他人协作的话,不建议这么用,与上面的例子做同样的事,看不懂无所谓。
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from functools import reduce
scientists = ({ 'name' : 'Alan Turing' , 'age' : 105 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Dennis Ritchie' , 'age' : 76 , 'gender' : 'male' },
{ 'name' : 'Ada Lovelace' , 'age' : 202 , 'gender' : 'female' },
{ 'name' : 'Frances E. Allen' , 'age' : 84 , 'gender' : 'female' })
grouped = reduce ( lambda acc, val: { * * acc, * * {val[ 'gender' ]: acc[val[ 'gender' ]] + [val[ 'name' ]]}}, scientists, { 'male' :[], 'female' :[]})
print (grouped)
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**acc, **{val['gneder']... 这里使用了 dictionary merge syntax , 从 python 3.5 开始引入, 详情请看 PEP 448 - Additional Unpacking Generalizations 怎么使用可以参考这个 python - How to merge two dictionaries in a single expression? - Stack Overflow
python 社区推荐写可读性好的代码,有更好的选择时不建议用reduce,所以 python 2 中内置的reduce 函数 移到了 functools模块中
原文链接:http://www.cnblogs.com/lonkiss/p/understanding-python-reduce-function.html