什么是reduce函数？

reduce是Python的函数式编程工具，用于对序列中的元素进行累积计算。它将一个二元操作函数应用于序列的前两个元素，然后将结果与下一个元素继续运算，直到处理完所有元素，最终返回单一结果。

reduce函数的工作原理

reduce的执行过程可以理解为：

计算流程：((((item1 + item2) + item3) + item4) + ...)

reduce函数语法

from functools import reduce
result = reduce(function, sequence[, initial])

• function - 执行操作的二元函数（接受两个参数）
• sequence - 需要处理的迭代对象（列表、元组等）
• initial - 可选初始值（作为第一个计算的起点）

reduce基础用法示例

1. 计算乘积

from functools import reduce

numbers = [2, 3, 4, 5]
product = reduce(lambda x, y: x * y, numbers)
print(product)  # 输出: 120 (2*3=6, 6*4=24, 24*5=120)

2. 连接字符串

words = ["Python", "reduce", "教程"]
sentence = reduce(lambda a, b: a + " " + b, words)
print(sentence)  # 输出: Python reduce 教程

高级应用场景

1. 带初始值的计算

values = [10, 20, 30]
# 从100开始累加
total = reduce(lambda x, y: x + y, values, 100)  
print(total)  # 输出: 160

2. 查找最大值

numbers = [45, 12, 78, 23, 91]
max_value = reduce(lambda a, b: a if a > b else b, numbers)
print(max_value)  # 输出: 91

3. 嵌套列表扁平化

nested_list = [[1, 2], [3, 4, 5], [6], [7, 8]]
flatten = reduce(lambda x, y: x + y, nested_list)
print(flatten)  # 输出: [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8]

注意事项

• Python 3中reduce位于functools模块
• 空序列必须提供initial参数，否则会引发TypeError
• 复杂操作建议使用普通循环增强可读性
• 内置函数(sum/max等)更高效时应优先使用

reduce与循环对比

# 使用reduce
result = reduce(lambda x, y: x*y, range(1,6))

# 使用for循环
result = 1
for i in range(1,6):
    result *= i

两种方式都输出120，但reduce提供更函数式的解决方案