python - 减少字典值的并集会产生意外结果

Question

我想合并所有字典值，在本例中是集合。只有当输入列表中正好有两个词典时，我才能得到预期的结果。
输入列表中的两个词典生成预期结果：

>>> reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}])
set([1, 2, 3, 4])

输入列表中的三个词典产生TypeError。
预期结果： set([1, 2, 3, 4, 5, 6])

>>> reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}])
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
    reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}])
  File "<input>", line 1, in <lambda>
    reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}])
TypeError: 'set' object has no attribute '__getitem__'

输入列表中的一个字典生成一个字典而不是一个集合。
预期结果： set([1, 2])

>>> reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [{'a': {1, 2}}])
{'a': set([1, 2])}

空的输入列表也会产生不同的TypeError。
预期结果： set([])

>>> reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [])
Traceback (most recent call last):
  File "<input>", line 1, in <module>
    reduce((lambda x, y: x['a'] | y['a']), [])
TypeError: reduce() of empty sequence with no initial value

我需要帮助来理解我做错了什么以及为什么会产生这些结果。

Answer 1

TLDR编号：
reduce(function, iterable)调用递归地将function应用于iterable元素和以前的结果。这意味着function的返回类型必须是有效的输入类型！
在您的例子中，function期望dicts，但产生set。由于无法在x['y']上调用set，因此会引发TypeError。
当iterable只有两个元素时，function只应用一次并且只应用于这些元素。因此，永远不会遇到返回类型function不是有效输入类型的问题。
必须先从map到dict，然后sets。

reduce(lambda x, y: x | y, map(lambda x: x['a'], [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}]))
#    merge via reduce ^     convert via map ^  

为什么在某些情况下 reduce会失败
调用 set执行与此代码等效的操作：

def reduce(function, iterable, start=None):
    result = next(iterable) if start is None else start # 1.
    for element in iterable:
        result = function(result, element)              # 2.
    return result

这导致了几个案例：
reduce只有一个元素且未设置
reduce(function, iterable)是 iterable（ start）的第一个元素
result从不被调用；它的返回和输入类型无关紧要
iterable有两个元素且未设置
1.是 function（ iterable）的第一个元素
start在第一个元素和 result元素上调用（ iterable）
1.从不接收自己的结果；其返回类型没有意义
function有两个以上的元素且未设置
next是 2.（ function）的第一个元素
iterable在第一个元素和 start元素上调用（ result）
iterable是在前面的结果和 1.元素上调用的（ function）
next接收自己的结果；其返回类型和输入类型必须匹配
2.为空或不为空并且设置了 function
如果 next是 2.的第一个元素，则同上
function为空且未设置
无法设置 iterable，并引发 start（ start）
就你而言，就是：
两本字典是两本。并按预期工作。
三本字典等于三本。并阻塞不兼容的输入和返回类型。
空的输入列表是5。在缺少的输入上失败-正如预期的那样。
如何替代
映射/减少
实际上，您的 iterable同时做两件事：分别转换/提取每个元素，然后合并两个结果。这是一个经典的map/reduce任务：每个元素一个，所有元素一个。
您可以使用内置的 iterable和 start将其直接分为两个单独的操作：

sets = map(lambda x: x['a'], [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}])
result = reduce(lambda x, y: x | y, sets)

当然，也可以直接嵌套这两个表达式。
理解/减少
result部分可以通过理解来表达。

sets = (x['a'] for x in [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}])
result = reduce(lambda x, y: x | y, sets)

理解/作业
在Python3.8中，也可以使用赋值表达式来代替 TypeError。

result = set()
result = [(result := (result | x['a'])) for x in [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}]]

使用for循环
只是，你知道，写出来。

result = set()
for element in [{'a': {1, 2}}, {'a': {3, 4}}, {'a': {5, 6}}]:
    result |= element['a']