ソースコードの歩き方《IronPython》reduce 1/5

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組み込み関数 reduce：IronPython 篇

《著》本間りす《監修》小泉ひよ子とタマゴ倶楽部
更新♪2008/09/09

IronPython のソースコードを読みながら、Python の環境下で、その動作を確認します。なぜ IronPython の動作を Python で確認するのか、その理由は後述します。

IDLE を起動する

Python

Python IDLE を起動すると、次のようなプロンプトが現れます。

Python 2.5.2 (r252:60911, Feb 22 2008, 07:57:53) 

[GCC 4.0.1 (Apple Computer, Inc. build 5363)] on darwin

Type "copyright", "credits" or "license()" for more information.
    ****************************************************************

    Personal firewall software may warn about the connection IDLE

    makes to its subprocess using this computer's internal loopback

    interface.  This connection is not visible on any external

    interface and no data is sent to or received from the Internet.

    ****************************************************************

    

IDLE 1.2.2      

>>> type(reduce)

これを見て、reduce が「組み込み関数」であるのが分かります。

組み込み関数 reduce

Python

次に、組み込み関数 reduce のヘルプ情報を確認します。

>>> help(reduce)

Help on built-in function reduce in module __builtin__:
reduce(...)

    reduce(function, sequence[, initial]) -> value

    

    Apply a function of two arguments cumulatively to the items of a sequence,

    from left to right, so as to reduce the sequence to a single value.

    For example, reduce(lambda x, y: x+y, [1, 2, 3, 4, 5]) calculates

    ((((1+2)+3)+4)+5).  If initial is present, it is placed before the items

    of the sequence in the calculation, and serves as a default when the

    sequence is empty.

これを見て、２つまたは３つの引数を与えると、値が得られるのが分かります。実際に、その動作を確認してみましょう。

事例：総和を求める

Python

関数 reduce の典型的な利用法のひとつが、数列の総和を求めるというものです。

>>> reduce(lambda acc,e: acc+e, range(101), 0)5050

ここでは、整数 0〜100 の和を求めています。この事例は、数学の世界で偉大な足跡を残したガウスが、幼年期に「1 から 100 までの数字を足す」式を教師が黒板に書き終える前に「答えは 5050 (=101×50) になる」としたエピソードとしても有名です。
第１引数 function には（引数が２つ必要な）関数を指定します。ここでは、lambda 関数の第１引数 acc に初期値を与えると、それに続く途中経過を保持するとともに、その第２引数 e は（reduce の第２引数）range(101) の各要素を参照します。
第２引数 sequence には、任意のシーケンスを指定します。ここでは、総和を求める対象として、0 から 100 までの整数を列挙したリストを与えます。
第３引数 initial には、任意の初期値を指定します。第２引数に空シーケンスを与えると、その総和は初期値と同じ 0 になります。

>>> reduce(lambda acc,e: acc+e, range(101))5050

第３引数を省略すると、range(101) の先頭要素 0 が初期値になります。すると、((((0+1)+2)+3)+...)+100 という過程を経て、リターン値 5050 が得られます。

>>> reduce(lambda acc,e: acc+e, [], -1)-1

空リスト [] を与えると、初期値 -1 がそのまま、リターン値として得られます。


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