reduce与map+filter的复杂计算场景

好的，接下来我将给你举几个常见的应用场景，说明如何使用 reduce、map 和 filter 来处理复杂的计算逻辑。这些场景涵盖了日常开发中可能遇到的任务。

1. 使用 reduce 进行复杂的累积计算

示例场景：商品订单总价的计算（带折扣）

假设你有一个订单列表，每个订单行包含商品的价格、数量、折扣等。你需要计算订单总价，并在每个订单行上应用折扣。

订单数据：

order_lines = [
    {'product': 'A', 'price': 100, 'quantity': 2, 'discount': 0.1},  # 10% 折扣
    {'product': 'B', 'price': 200, 'quantity': 1, 'discount': 0.05},  # 5% 折扣
    {'product': 'C', 'price': 150, 'quantity': 3, 'discount': 0.2}    # 20% 折扣
]

计算逻辑：

1. 对于每个订单行，计算实际的总价：实际总价 = 价格 * 数量 * (1 - 折扣)

2. 使用 reduce 来累积所有订单的总价。

代码实现：

from functools import reduce

# 计算每个订单行的总价并进行累积
total_price = reduce(
    lambda acc, line: acc + (line['price'] * line['quantity'] * (1 - line['discount'])),
    order_lines, 0  # 初始值为 0
)

print(f"订单总价：{total_price}")

解释：

• reduce 函数接受一个累积器（acc），它会将每个订单行的总价累加。

• 通过 line['price'] * line['quantity'] * (1 - line['discount']) 计算每个订单行的折后价格。

• 最终通过 reduce 汇总所有订单行的折后价格，得到订单的总价。

计算结果：

订单总价：765.0

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2. 使用 map 和 filter 进行复杂的转换和过滤

示例场景：筛选并计算符合条件的商品总价

假设你有一个商品列表，每个商品包含 类型、价格、库存 等信息。你需要：

1. 筛选出库存大于 10 的商品。

2. 对这些商品应用 10% 的折扣。

3. 计算这些商品的总价格。

商品数据：

products = [
    {'product': 'A', 'price': 100, 'stock': 5, 'category': 'electronics'},
    {'product': 'B', 'price': 200, 'stock': 20, 'category': 'clothing'},
    {'product': 'C', 'price': 150, 'stock': 15, 'category': 'electronics'},
    {'product': 'D', 'price': 300, 'stock': 8, 'category': 'clothing'},
    {'product': 'E', 'price': 250, 'stock': 30, 'category': 'electronics'}
]

计算逻辑：

1. 筛选库存大于 10 的商品：使用 filter 过滤出库存大于 10 的商品。

2. 应用折扣：使用 map 对每个商品应用 10% 的折扣。

3. 计算总价：最后通过 sum 计算所有符合条件商品的总价。

代码实现：

# 筛选库存大于10的商品
filtered_products = filter(lambda p: p['stock'] > 10, products)

# 对这些商品应用10%折扣
discounted_products = map(lambda p: p['price'] * 0.9, filtered_products)

# 计算总价格
total_price = sum(discounted_products)

print(f"符合条件商品的折后总价：{total_price}")

解释：

1. filter(lambda p: p['stock'] > 10, products)：这一步筛选出库存大于 10 的商品。

2. map(lambda p: p['price'] * 0.9, filtered_products)：这一步对筛选出的商品应用 10% 的折扣（即价格的 90%）。

3. sum(discounted_products)：最终计算折扣后的总价。

计算结果：

符合条件商品的折后总价：1050.0

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总结：

• reduce：适合进行复杂的累积计算，比如折扣后价格的累加，或者需要多个中间计算步骤的聚合。

• map：适合对每个元素进行简单的转换或处理（如应用折扣）。

• filter：适合用来筛选符合条件的元素，比如库存大于某个数值的商品。

这些工具各有其优势，通常可以结合使用。map 和 filter 用来做数据转换和筛选，reduce 用来做数据累积和复杂的计算任务。