Перейти до основного вмісту

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...

Коментарі

  1. Isem, спасибо за поправку, наверное не из того терминала скопипастил =(.
    Слово-то какое ... терминал .. в винде =)

    ВідповістиВидалити
  2. Раз теперь исправлено, надо и мой комментарий исправить на:
    Почему 1*2*3*4 = 24 ?
    :)

    ВідповістиВидалити
  3. Я думаю, что вариант с
    product( v ) будет выглядеть еще более привлекательным.

    ВідповістиВидалити
  4. Естественно будет, только чтоб не засорять пост кучей кода, хотел показать в трех примерах как можно больше вариантов написания. Поэтому выбрал такой. Идея была в том, чтобы понять ход мыслей разработчиков при тех или иных изменениях в Python 3 по сравнению с Python 2. Специфика стороны рассмотрения вопроса "Переходим на Python 3", а не "Изучаем Python 3". Как-то так...

    ВідповістиВидалити
  5. Да, согласен. Но единственный (сильно сказано) вариант, где reduce будет приемлемым, на мой взгляд, это когда бинарная функция заранее неизвестна. И reduce - это еще тот случай, когда читабельность граничит с эффективностью (выполнения). В конце концов, reduce есть, пусть даже для этого надо добавить еще одну строчку вначале, и выбор, как всегда, остается за программистом.

    ВідповістиВидалити
  6. Я редьюсом список в строку склеиваю.
    reduce(str.__add__, map(lambda x: ("0", x)[int(x in allowed)], value), "")
    Вот так, например.
    Подозреваю, что есть какой-то более прямой способ это сделать (кроме for).

    ВідповістиВидалити
    Відповіді
    1. Так и не понял, как работает этот способ склеивания. Это такая шутка?

      А product из itertools считает декартово произведение, так что факториал тут не при чем.

      Видалити
    2. Чего тут непонятного? Склеиваем все элементы в повторяемом (iterable) value, также содержащиеся в allowed (для которого определён __contains__). Если элемент не содержится в allowed, на его место ставим LATIN SMALL LETTER O. Чем человеку не угодил join и тернарный оператор (либо псевдо‐тернарный‐оператор «a and b or c» при условии, что все элементы в allowed истинны) непонятно: более прямой эквивалент будет

      ''.join((x if x in allowed else 'o' for x in value))

      Видалити
  7. Кстати, для соединения листов можно применить sum([[1, 2, 3], [4, 5], [6, 7, 8]],[]). Работает и в 2.7.6, что ещё раз указывает на бессмысленность reduce в этом случае. XD

    ВідповістиВидалити
  8. сорри за некропостинг, но на случай если кто нагуглит эту статью - соединение листов имхо проще и читабельнее делать так:
    t=[1,2,3]+[4,5]+[6,7,8]

    ВідповістиВидалити

Дописати коментар

Популярні дописи з цього блогу

Регулярні вирази в Python: вивчення та оптимізація

Writing a regular expression is more than a skill -- it's an art. Jeffrey Friedl Що це таке? Рано чи піздно майже кожному програмісту в своєму житті доводиться стикатись з регулярними виразами. Термін "Регулярні вирази" є перекладом з англійської словосполучення "Regular expressions" і не є зовсім точним, а для тих, хто перший раз почув цей термін, мабуть, навіть спантеличуючим (я, наприклад, коли вперше почув, ніяк не міг собі второпати по назві, хоча б приблизно, що це, і для чого використовується). Літературний і більш осмислений переклад звучав би, мабуть, як "шаблонні вирази". Але назва вже прижилась, а скажете "шаблонні вирази" - вас просто не зрозуміють :). Звідси: Регулярний вираз -  це рядок, що задає шаблон пошуку під-рядків в рядку. Регулярні вирази використовуються для аналізу текстів на предмет відповідності текстової інформації деякому шаблону. Наприклад , шаблон, що задає слово, яке містить букву "к". Де застосовують

Python: як програмно перемкнути розкладку клавіатури в Windows

Дослідивши дане питання, я побачив, що Python не має засобів "з коробки" для вирішення цієї задачі. Відвоідно, задача повинна вирішуватись для каждої ОС своїм шляхом. Дане рішення було знайдено мною для ОС Windows XP +. Панацея - Win API Для того, щоб виконати завдання необхідно встановити додатково бібліотеку pywin32 , яка надає доступ до функцій Windows API з Python. З цієї бібліотеки нам знадобиться модуль win32api . >>> import win32api Дослідивши його вміст, можна побачити, що для роботы з розкладкою клавіатури є декілька функцій і одне системне повідомлення Windows - WM_INPUTLANGCHANGE : GetKeyboardLayout GetKeyboardLayoutList LoadKeyboardLayout В даному випадку для нас важлива саме остання функція - LoadKeyboardLayout . Дана функція завантажує нову розкладку (якщо вона ще не завантажена) і виконує після цього ще якісь дії; приймає в якості аргументів два: рядок з ідентифікатором розкладки. дію. Більш детально про їхні можливі значення можна почитати в MSDN . О

wxPython: Gif-анімація і прозорість

Коротко про анімацію в wxPython Дядечко робить анімацію на wxPython В wxPython засоби для роботи з анімацією - це пакет wx.animate . Пакет досить нехитрий - всього декілька класів, з яких частіше за все в роботі використовуються 2: wx.animate.Animation - інкапсулює параметри анімації, а також підтримує завантаження анімації з файлу. Підтримує Gif і Ani   формати анімацій. wx.animate.GifAnimationCtrl - Контрол для рендера і Gif-анімації в графічному інтерфейсі додатку. Останній - дуже класний засіб, оскільки дозволяє фактично в декілька рядків додати в вікно готовуу анімацію: ag_fname = r"progress.gif" ag = wx.animate.GIFAnimationCtrl(self, -1, ag_fname, pos=(0, 0), size=(64,64)) ag.GetPlayer().UseBackgroundColour(True) ag.Play() Досить непогано. І навіть більше ... прозорість. Прозрачность Третій рядок наведеного коду натякає нам, що анімація буде використовувати замість кольору, який в ній встановлений прозорим - фоновий колір вікна. Кажуть, що на GTK воно так і