详细分析python3的reduce函数


Posted in Python onDecember 05, 2017

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

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.

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

>>> def add(x, y):
...  return x+y
...
>>> from functools import reduce
>>> reduce(add, [1,2,3,4])
>>>

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

>>> sum([1,2,3,4])
10
>>>

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

>>> from functools import reduce
>>> reduce(lambda x, y: x * 10 + y, [1 , 2, 3, 4, 5])
12345
>>>

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

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)

这段代码会出错,看下图的执行过程

详细分析python3的reduce函数

所以代码需要修改

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)

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

详细分析python3的reduce函数

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

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)

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

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)

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。

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)

**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

Python 相关文章推荐
在Python中使用pngquant压缩png图片的教程
Apr 09 Python
Python统计日志中每个IP出现次数的方法
Jul 06 Python
Python ftp上传文件
Feb 13 Python
Python编程实现的图片识别功能示例
Aug 03 Python
解决python给列表里添加字典时被最后一个覆盖的问题
Jan 21 Python
python3+selenium实现qq邮箱登陆并发送邮件功能
Jan 23 Python
详解Django中CBV(Class Base Views)模型源码分析
Feb 25 Python
Python实现的矩阵转置与矩阵相乘运算示例
Mar 26 Python
python批量修改图片尺寸,并保存指定路径的实现方法
Jul 04 Python
Python解析json代码实例解析
Nov 25 Python
Python reduce函数作用及实例解析
May 08 Python
python用opencv 图像傅里叶变换
Jan 04 Python
Python数据可视化正态分布简单分析及实现代码
Dec 04 #Python
Python编程实现二分法和牛顿迭代法求平方根代码
Dec 04 #Python
Python编程给numpy矩阵添加一列方法示例
Dec 04 #Python
Python实现返回数组中第i小元素的方法示例
Dec 04 #Python
Python实现基本数据结构中队列的操作方法示例
Dec 04 #Python
Python numpy生成矩阵、串联矩阵代码分享
Dec 04 #Python
Python内置函数—vars的具体使用方法
Dec 04 #Python
You might like
如何开发一个虚拟域名系统
2006/10/09 PHP
PHP实时显示输出
2008/10/02 PHP
PHP中SESSION使用中的一点经验总结
2012/03/30 PHP
php防止SQL注入详解及防范
2013/11/12 PHP
在SAE上搭建最新wordpress的方法
2014/12/21 PHP
javascript 多级checkbox选择效果
2009/08/20 Javascript
JS去除右边逗号的简单方法
2013/07/03 Javascript
javascript屏蔽右键代码
2014/05/15 Javascript
jquery实现勾选复选框触发事件给input赋值
2015/02/01 Javascript
javascript实现table表格隔行变色的方法
2015/05/13 Javascript
js判断鼠标位置是否在某个div中的方法
2016/02/26 Javascript
AngularJS利用Controller完成URL跳转
2016/08/09 Javascript
JavaScript实现Java中Map容器的方法
2016/10/09 Javascript
AngularJS实现在ng-Options加上index的解决方法
2016/11/03 Javascript
JavaScript 详解预编译原理
2017/01/22 Javascript
vue中如何引入jQuery和Bootstrap
2017/04/10 jQuery
详解利用Angular实现多团队模块化SPA开发框架
2017/11/27 Javascript
jQuery实现的点击按钮改变样式功能示例
2018/07/21 jQuery
详解Vue中CSS样式穿透问题
2019/09/12 Javascript
简单了解JavaScript arguement原理及作用
2020/05/28 Javascript
python下调用pytesseract识别某网站验证码的实现方法
2016/06/06 Python
Django 添加静态文件的两种实现方法(必看篇)
2017/07/14 Python
Python数据分析模块pandas用法详解
2019/09/04 Python
aws 通过boto3 python脚本打pach的实现方法
2020/05/10 Python
django中cookiecutter的使用教程
2020/12/03 Python
CSS3 Media Queries(响应式布局可以让你定制不同的分辨率和设备)
2013/06/06 HTML / CSS
Html5 实现微信分享及自定义内容的流程
2019/08/20 HTML / CSS
美国领先的家居装饰和礼品商店:Kirkland’s
2017/01/30 全球购物
幼儿园父亲节活动方案
2014/03/11 职场文书
公司请假条范文
2014/04/11 职场文书
医院保洁服务方案
2014/06/11 职场文书
办公室班子四风问题对照检查材料
2014/10/04 职场文书
上课迟到检讨书300字
2014/10/15 职场文书
2015年员工试用期工作总结
2014/12/12 职场文书
质检员工作总结2015
2015/04/25 职场文书
2019销售早会主持词
2019/06/27 职场文书