通过调用它们来减少函数列表答案

【问题标题】：reducing list of functions by calling them通过调用它们来减少函数列表
【发布时间】：2021-07-12 23:25:25
【问题描述】：

我正在使用 kotlin 中的高阶函数。

我想要一个函数列表，然后通过调用列表中的所有函数并对它们求和，将列表简化为一个结果。像这样的：

val num =  arrayOf(1, 2, 3, 4)

val funcs = num.map <Int, (Int) -> Int > { x  -> {
        y -> y + x
}}

val res = funcs.reduce{acc, elem -> elem(1) + acc}

但是这里的底线没有编译，并声称我在归约中的 lambda 返回 Unit，这对我来说没有意义。我也试过这样调用reduce，同样的问题仍然存在：

val res = funcs.reduce{acc, elem -> elem.invoke(1) + acc}

为什么调用 Int -> Int lambda 会返回 Unit？以及如何完成这项工作

编辑：

奇怪的是，这行得通：

val res = funcs.fold(0){acc, func -> func(0) + acc}

【问题讨论】：

标签： kotlin functional-programming

【解决方案1】：

我怀疑您将 reduce() 函数与 fold() 函数混淆了。

两者都是高阶函数，它们将操作连续应用于列表（或数组）中的值，以将它们组合成一个结果。

reduce() 是更简单的函数，其最终结果与列表元素的类型相同。这意味着该操作必须接受两个相同类型的值，并返回一个相同类型的值。^* 例如，您可以通过调用 reduce() 来添加整数列表并给出加法函数——将两个整数相加得到另一个整数，因此部分和和最终和也是整数。

fold() 是一个更通用的函数，其中最终结果可以是不相关的类型。这使它更强大，但也更复杂一些。您给出的操作必须接受一个列表类型的参数，但另一个（累加器）的结果类型，它必须返回结果类型。而且因为它不能像reduce() 一样“引导”，所以你还需要给累加器一个初始值（例如，0 表示加法）。

在你的情况下，我不完全确定你想要实现什么（除了学习高阶函数，这当然是一个完全有效的目标！），所以我没有“解决方案” ' 一样。

您的列表包含函数，因此reduce() 也必须返回一个函数。这是可能的，但是组合函数来提供另一个函数很复杂，例如：

val res = funcs.reduce{ acc, elem -> { i -> elem(i) + acc(i) } }

但是，fold() 也可以工作 [正如我从您的编辑中看到的，您已经发现] 并且看起来更接近您的目标：

val res = funcs.fold(0){ acc, elem -> elem(1) + acc }

^{(* 其实reduce()的结果类型可以是元素类型的超类型，从签名可以看出：inline fun <S, T : S> Iterable<T>.reduce(operation: (acc: S, T) -> S): S. 但不能是不相关的类型。)}

【讨论】：

很酷，所以 reduce 必须返回与 inputlist 包含的类型相同的类型？
（见我刚刚添加的脚注。）

【解决方案2】：

reduce 函数接受一个 lambda（函数），该 lambda 函数接受两个参数：acc 和 it，并返回一个与 acc 相同类型的值

public inline fun <S, T : S> Iterable<T>.reduce(operation: (acc: S, T) -> S): S

在您的情况下，acc 和 elem 都是返回整数但在您的代码中您没有返回任何内容的函数

这是修改后的代码

val res1 = funcs.reduce { acc, elem ->
    { 
        elem(1) + acc(1) 
    }
}

在 Kotlin lambda 函数中，返回值仅在 lambda 末尾提及，您不需要使用 return 字

【讨论】：

【解决方案3】：

我不太熟悉 Kotlin，所以请原谅我的风格，但问题/答案中的某些内容引起了我的注意，因为这可能是误解的征兆。

这里使用fold 最有意义的方式如下

val res = funcs.fold(0){x, f -> f(x)}

考虑到funcs 已经是部分应用的+ 操作的列表等待与第二个参数一起应用，您通过将0 或1 应用于当前值来强制添加的方式有点笨拙。

关于reduce，它的工作原理类似，唯一的区别是结果是一个将10添加到其输入的函数。

val inc = funcs.reduce{f, g -> {x -> g(f(x))}}
val res = inc(2) // 12

问题是reduce 在输入数组为空时抛出。 fold 为我们解决了这个问题：

val id = {x: Int -> x}
val inc = funcs.fold(id){f, g -> {x -> g(f(x))}}

现在，如果数组为空，inc 将简单地吐出它的参数而不受影响。

请注意，我不应该强制转换 x: Int。这就是我的 Kotlin foo 崩溃的地方：lambdas 不能有泛型类型，常规函数不能被传递（或者看起来如此）。

如果你没有找到解决这个问题的方法，你将很难在 Kotlin 中进行函数式编程。

如果你想了解更多关于reduce/fold的知识，这里有一个值得更多爱的深入答案here。使用的语言是 Javascript，但讨论更笼统。

【讨论】：