Em quais casos é útil e como posso usar a função reduce
?
1 Resposta
A função reduce
, disponível no módulo built-in functools
, serve pra "reduzir" um iterável (como uma lista) a um único valor.
É um paradigma um pouco mais comum em linguagens funcionais, mas que também é bastante útil em linguagens imperativas/orientadas a objetos como o Python.
Mas como assim, "reduz" uma lista?
Suponhamos que você tem uma lista minha_lista
, que só contém números, e que você queira o resultado da multiplicação entre todos esses números. Um dos jeitos de fazer isso é com um for:
# Queremos 2 * 4 * 5 * 2, que é igual a 80
minha_lista = [2, 4, 5, 2]
produto_total = 1
for numero in minha_lista:
produto_total *= numero
print(produto_total) # 80
Isso funciona, mas também pode ser feito com reduce
:
from functools import reduce
minha_lista = [2, 4, 5, 2]
def mult(x, y):
return x * y
produto_total = reduce(mult, minha_lista)
print(produto_total) # 80
Ou, de modo equivalente mas um pouco mais conciso, com uma função lambda (que nada mais é do que uma função definida em uma só expressão/linha):
from functools import reduce
minha_lista = [2, 4, 5, 2]
produto_total = reduce(lambda x, y: x * y, minha_lista)
print(produto_total) # 80
Então o que está acontecendo aí? Se dermos uma olhada em "slow motion", o que acontece é o seguinte:
reduce
recebe como argumento de função aplicada a funçãomult
(ou a lambda, no segundo caso)reduce
recebe como iterável a listaminha_lista
reduce
considera comox
ey
, respectivamente, os dois primeiros elementos deminha_lista
: 2 e 4reduce
aplica ax
ey
a funçãomult
, que multiplica um pelo outro: em2 * 4
, o resultado é 8.- O resultado da aplicação da função (nosso 8) passa a ser
x
, e o próximo elemento não processado (5, terceiro elemento da nossa lista) passa a sery
- A função
mult
é aplicada ax
ey
:8 * 5
retorna40
, e esse valor retornado passa a ser nosso novox
A função
mult
é aplicada pela última vez aox
e o último elemento da nossa lista,2
.40 * 2
nos retorna 80Como não há mais elementos em que aplicar a função,
reduce
nos retorna o resultado final: 80, como esperado.
Resumindo, a função aplica outra função sequencialmente e cumulativamente a uma lista (iterador), e "reduz" a lista a um só resultado final.
Outro exemplo didático é o de calcular o valor mínimo de uma lista:
from functools import reduce
minha_lista = [2, 4, 5, 2, 1]
def achar_minimo(x, y):
if x < y:
return x
else:
return y
minimo = reduce(achar_minimo, minha_lista)
print(minimo) # 1
Nesse caso, o primeiro argumento x
é usado pra guardar o menor valor visto, e ele é comparado com os outros valores y
da lista.
Digo que esse exemplo é didático porque já existe uma função equivalente no Python: a min
. Ainda assim, acho que o exemplo é legal pra dar outra ideia do poder de reduce
.
Além do mostrado acima, o reduce
também aceita um terceiro argumento opcional, o initial_value
. Como o nome indica, esse argumento pode ser dado como valor inicial, e é em efeito a mesma coisa do que botar esse valor no início da sua lista.
Esses exemplos são simples e podem parecer bobos, mas à medida que as funções aplicadas ficam mais complexas, usar o reduce
pode ser uma boa pra diminuir o tamanho do código e deixá-lo mais claro. De qualquer modo, é uma boa ferramenta a se ter.
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1Acho que é importante acrescentar que o mais comum é usar o "reduce" com um terceiro parâmetro, representando o valor inicial para "x".– jsbuenoCommented 17/04/2018 às 12:42
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@jsbueno boa, adicionei um parágrafo sobre isso! Commented 17/04/2018 às 15:33