Question

考虑以下有关函数组合的Python片段：

from functools import reduce
def compose(*funcs):
    # compose a group of functions into a single composite (f(g(h(..(x)..)))
    return reduce(lambda f, g: lambda *args, **kwargs: f(g(*args, **kwargs)), funcs)


### --- usage example:
from math import sin, cos, sqrt
mycompositefunc = compose(sin,cos,sqrt)
mycompositefunc(2)

我有两个问题：

有人可以解释一下compose“操作逻辑”吗？（它是如何工作的？）
是否有可能（以及如何？）为此获得同样的事情without using reduce？

我已查看here，here和here too，我的问题是 NOT 了解lambda的含义或reduce的含义（例如，我认为我在使用示例中2将成为funcs中要编写的第一个元素。我发现难以理解的是两个lambda如何组合/嵌套并与*args, **kwargs混合在一起作为reduce第一个参数的复杂性......

修改

首先，@ Martijn和@Borealid，感谢您的努力和答案以及您献给我的时间。（抱歉延误，我在业余时间这样做，并不总是有很多......）

好的，现在来看看事实......

关于我的问题的第1点：

在此之前，我意识到我之前没有真正得到的（但我希望我现在做的）关于那些*args, **kwargs可变参数，之前至少 **kwargs < strong>不是强制性的（我说得好，对吧？）例如，这使我理解为什么mycompositefunc(2)只使用一个（非关键字）传递参数。

然后，我意识到，该示例甚至可以用简单的*args, **args替换内部lambda中的x。我想这是因为，在这个例子中，所有3个组合函数（sin, cos, sqrt）都期望一个（和一个唯一的）参数...当然，返回一个结果...所以，更具体地说，它的工作原理因为第一个组合函数只需要一个参数（以下其他函数自然在这里只得到一个参数，这是以前组合函数的结果，所以你不能编写在第一个参数之后期望多个参数的函数...我知道它有点扭曲，但我认为你得到了我想解释的内容......）

现在，我在这里找到真正不明确的问题：

lambda f, g: lambda *args, **kwargs: f(g(*args, **kwargs))

lambda嵌套“魔法”是如何工作的？

得到你应得的所有尊重，我忍受你，在我看来，你们两个都错了，最后的结果应该是：sqrt(sin(cos(*args, **kw)))。它实际上不可能，sqrt函数的设备顺序明显颠倒过来：它不是最后编写的，而是第一个。

我这样说是因为：

>>> mycompositefunc(2)
0.1553124117201235

其结果等于

>>> sin(cos(sqrt(2)))
0.1553124117201235

但是你的错误

>>> sqrt(sin(cos(2)))
[...]
ValueError: math domain error

（这是因为试图将负浮点数设为平方）

#P.S. for completeness:

>>> sqrt(cos(sin(2)))
0.7837731062727799

>>> cos(sin(sqrt(2)))
0.5505562169613818

所以，我明白函数组成将从最后一个到第一个（即：compose（sin，cos，sqrt）=＆gt; sin（cos（sqrt（x））））但是“< em>为什么？“和 lambda嵌套”魔法“是如何工作的？对我来说仍然有点不清楚...帮助/建议非常感谢！

关于第二点（关于重写撰写而不减少）

@Martijn Pieters：你的第一个作曲（“包裹”的作品）起作用并返回完全相同的结果

>>> mp_compfunc = mp_compose(sin,cos,sqrt)
>>> mp_compfunc(2)
0.1553124117201235

不幸的是，展开的版本循环到RuntimeError: maximum recursion depth exceeded ...

@Borealid：你的foo / bar示例不会有两个以上的函数用于合成，但我认为这只是为了解释不是为了回答第二点，对吧？

Answer 1

*args, **kw签名和调用语法中的lambda语法是传递任意参数的最佳方式。它们接受任意数量的位置和关键字参数，并将这些参数传递给下一个调用。您可以将外部lambda的结果写为：

def _anonymous_function_(*args, **kw):
    result_of_g = g(*args, **kw)
    return f(result_of_g)
return _anonymous_function

compose函数可以在没有reduce()的情况下重写，如下所示：

def compose(*funcs):
    wrap = lambda f, g: lambda *args, **kw: f(g(*args, **kw))
    result = funcs[0]
    for func in funcs[1:]:
        result = wrap(result, func)
    return result

这与reduce()电话完全相同;将lambda称为函数链。

因此，序列中的前两个函数是sin和cos，它们被替换为：

lambda *args, **kw: sin(cos(*args, **kw))

然后通过f sqrt将其转移到下一个调用g，以便获得：

lambda *args, **kw: (lambda *args, **kw: sin(cos(*args, **kw)))(sqrt(*args, **kw)))

可以简化为：

lambda *args, **kw: sin(cos(sqrt(*args, **kw)))

因为f()是一个lambda，它将其参数传递给嵌套的sin(cos())调用。

最后，您创建了一个调用sqrt()的函数，其结果传递给cos()，然后将其输出传递给sin()。 *args, **kw允许您传入任意数量的参数或关键字参数，因此compose()函数可以应用于任何而不是可调用，前提是除了第一个函数之外的所有函数都需要当然只是一个论点。

这个特定的Python函数组合背后的逻辑是什么？

1 个答案: