对函数 reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)), funcs) 的理解

最新推荐文章于 2022-03-29 16:25:26 发布

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本文深入解析了Python中reduce函数的工作原理，通过实例说明其如何处理函数列表来创建复合函数。探讨了reduce与lambda表达式的结合使用，以及在YoloV3代码中的具体应用。

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标题对函数 reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)), funcs) 的理解

参考文献：https://ask.youkuaiyun.com/questions/698225

一、先看一下reduce()：
参考文献：https://www.cnblogs.com/863652104kai/p/11826421.html
通俗解释：reduce(function, sequence): function是一个函数，sequence是一个数据集合（元组、列表等）。先将集合里的第1，2个参数参入函数执行，再将执行结果和第3个参数传入函数执行…,最终得到最后一个结果
比如：reduce(lambda x, y: x + y,[1,2,3,4])执行步骤：
先将1，2传入：1+2 = 3
再将3，3传入：3+3 = 6
再将6，4传入：6+4 = 10
最终结果为：10

二、首先研究简化一点的：

def add(x):
    x = x + 1
    return x

def mut(x):
    x = 2 ** x
    return x

print(reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)),[add,mut,add,mut])(1))

32 #运行，输出结果为32

算法原理分析：
1、lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw))
此函数等价于：

def func1(f,g):
	def func2(*a,**kw):
		return g(f(*a,**kw))
	return func2

分析一下func1()，输入参数是f,g，（f,g的意义是对函数f、g的引用，不是调用，调用是f()、g()），返回的是函数func2的引用，func2的输入参数是（*a, **kw），因此可以对func1(f,g)进行调用，即func1(f,g)(*a, **kw)

2、reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)),[add,mut,add,mut])
此函数式编程采用了reduce()，等价于：
func1(func1(func1(add,mut),add),mut) （再进一步分析，等价于： mut(add(mut(add))) 。），这是一个复合函数。
func1(func1(func1(add,mut),add),mut)的输出结果是函数func2的引用，因此可以对其进行调用，看下面第3步。

3、reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)),[add,mut,add,mut])(1)
该式是对reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)),[add,mut,add,mut])的调用，等价于func1(func1(func1(add,mut),add),mut) (1)，即mut(add(mut(add(1)))

回到reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)), funcs)，funcs是一个函数列表，整个式子实现的是复合函数的功能。
在yolov3的代码中（keras-yolo3-master\yolo3\utils.py），有相关的应用。

def compose(*funcs):
    """Compose arbitrarily many functions, evaluated left to right.
    Reference: https://mathieularose.com/function-composition-in-python/
    """
    # return lambda x: reduce(lambda v, f: f(v), funcs, x)
    if funcs:
        return reduce(lambda f, g: lambda *a, **kw: g(f(*a, **kw)), funcs)
    else:
        raise ValueError('Composition of empty sequence not supported.')