Python 一行求和实现？

Question

首先，我问这个问题纯粹是出于好奇，想看看大家的单行代码技巧。sum()这个函数仍然是计算列表中对象总和的最佳选择。

不过正如我所说，我只是出于好奇：有没有办法在一行代码里，不用sum()函数来计算一个list中的对象总和呢？假设这个列表是range(0, 100)。

我完全不知道该怎么做，但因为Python真的很棒而且灵活，所以我相信这是可能的。

Answer 1

Python 可能不是处理递归问题的最佳语言，原因有几个：首先，它不支持尾递归；其次，函数调用的开销很大；再者，递归的深度有限制，不能进行太深的递归；最后，切片操作的复杂度是 O(n)（这里的 n 是切片中元素的数量）。

不过，你可以用它来写一行代码！

一种方法是不断地取出第一个元素并加到结果中，直到序列用完为止：

>>> sum_func = lambda x: x[0] + sum_func(x[1:]) if x else 0
>>> sum_func(range(100))
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这个过程会一直进行，只要 if x 成立（也就是说 x 不是空的）。这种方法暴露了在 Python 中使用递归的所有缺点：对于长度大约为 300 的序列，它会达到递归限制，复杂度是 O(n**2)，而且相比于内置的 sum 和 reduce 方法，它的速度非常慢。

我们可以通过使用分治法来减轻其中一个缺点：

>>> sum_func = lambda x: sum_func(x[:len(x)//2]) + sum_func(x[len(x)//2:]) if len(x) > 1 else x[0]
>>> sum_func(range(100))
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这次它会对列表的两个部分进行递归，从而将递归的深度从 n 降低到 log2(n)，这样可以处理更长的序列。不过，它的速度并没有比上面的方法快。

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当然，还有一种作弊的方法：

>>> from numpy import sum
>>> sum(range(100))
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如果你真的想要快速解决这个问题 :-)

Answer 2

你可以用一种函数式的方法，使用 reduce 函数和一个加法函数（比如一个 lambda 表达式 或 operator.add）：

>>> from operator import add
>>> reduce(add, range(0, 100))
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（注意，在 Python 3.x 中，你需要先执行 from functools import reduce。）

根据文档，reduce(function, iterable) 的作用是：

将 function 这个需要两个参数的函数，逐个应用到 iterable 中的每个元素上，从左到右进行处理，最终把 iterable 简化成一个单一的值。

Answer 3

为了好玩，这里有一个解决方案，完全不需要任何内置函数。它基本上是对 reduce 函数的重新实现，使用了一点点神奇的 lambda 表达式。

>>>>(lambda f: lambda *args: f(f, *args))(lambda self, f, seq, d: d if not seq else f(seq[0], self(self, f, seq[1:], d)))(lambda a,b: a+b, range(100), 0)
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