Переходимо на Python 3. Де ж ти, reduce?

Це мій другий пост про освоєння Python 3. Почався він з того, що захотілось мені використати всім відому вбудовану функцію reduce, а я замість робочого коду отримав NameError. Виявляється в Python 3 вона вже не вбудована, а знаходится в модулі functools, в який, починаючи з версії Python 2.5, засунули декілька корисних речей для роботи з об'єктами-функціями. Тобто тепер функцію reduce потрібно імпортувати.

from functools import reduce

Варто зазначити, що специфікація функції не змінилась, працює вона точно так, як і в другому пітоні. Постало питання: "Навіщо?". (Більш детально про reduce читаємо в документації).

З чого все почалось?

А почалось все з Гвідо ван Россума, який сказав наступне, коли тільки Python 3k починали розробляти. Ось довільний переклад:

Близько 12 років тому в Python з'явились lambda, reduce(), filter() і map(); з'явились вони через (здається) Lisp-хакера, якому не вистачало їх в Python, і який надав працюючі патчі. Але, незважаючи ні на що, я думаю, що ці реці потрібно вырізати з Python 3000.

Також відомо, що Гвідо вважає ці речі непотрібними, оскільки є так звані "list comprehensions", тобто конструкції типу:

>>> [i * 2 for i in my_list if i > 0]

Ось думка "великодушного диктатора" про reduce:

Тепер про reduce(). Насправді, це те, що я ненавиджу більше за все, тому що крім декількох прикладів з + чи *, майже завжди, коли я бачу виклик reduce() з нетривіальною функцією, мені потрібно брати ручку та папрі, щоб намалювати діаграму того, що ж насправді передається в функцію перед тим, як розумію, для чого насправді тут використали reduce(). Так що, по-моєму, reduce() - практично обмежена асоціативними операторами, і у всіх інших випадках краще хробити явний кумулятивний цикл.

Чи потрібна reduce взагалі?

Глянувши свій код, бачу, що за 3 з гаком роки роботи з Python я використовував reduce, навідміну від map, filter та lambda, дуже рідко. Задумуючись про різні способи реалізації того чи іншого блоку коду, можна побачити масу випадків, де потрібно застосувати reduce, і в більшості з них знаходяться альтернативні рішення, які роблять код більш зрозумілим і доступнішим. Розглянемо декілька прикладів на простому списку:

>>> v = [0,1,2,3,4]

Додавання

>>> r = reduce(lambda x, y: x + y, v)
>>> print(r)

10

Звісно, таке нікому не потрібно, коли є sum:

>>> sum(v)

>>> 10

Розглянемо множення

>>> v = [1, 2, 3, 4]

>>> reduce(lambda x, y: x * y, v)
>>> 24

>>> r = 1
>>> for i in v:
>>> r *= i

>>> 24

Тут варіант з reduce виглядає більш ніж привабливим.

Об'єднання списків:

>>> reduce(list.__add__, [[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8]], [])
[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

>>> from itertools import chain
>>> list(chain([1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8]))

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

По-моєму, варіант з itertools є більш зрозумілим і, що набагато цікавіше, повертає не список, а ... здогадайтесь самі. Для інших задач часто знаходяться більш елегантні, чи більш доступні рішення, наприклад, для логічних - використання функцій any та all.

reduce для мене та висновок

Деколи з використанням reduce помічаю, що через деякий час код сприймаєтся важче, особливо, якщо це - не тривіальне використання оператора, а reduce, намішана з багатьма вкладеними викликами функцій, тому стараюсь застосовувати reduce там, де це дійсно спрощує код і робить його доступнішим, а такі ситуації, по-моєму, виникають дуже рідко і повинні бути на виду зразу: якщо вже задумуєшся, значить щось не так, щось некрасиво.

Взагалі-то я підтримую рішення винести reduce з розряду вбудованих функцій в модуль functools, тепер, перед тим як нагадити в коді - двічі подумаю, ну для цього ж потрібно ще один додатковий імпорт! :)

Всім дякую за увагу...