肾盂累积图

Question

有没有一种更像Python的方法来做以下事情：

def mysteryFunction( it, fun, val ):
    out = []
    for x in it:
        y,val = fun(x,val)
        out.append(y)
    return out,val

其中it是iterable，fun是一个接受两个输入并返回两个输出的函数，val是一个初始值，它通过每次调用fun进行“转换”？你知道吗

我之所以问这个问题是因为我经常使用map, zip, filter, reduce和列表理解，但是我不能将前面的函数表示为这些函数的组合，现在已经出现了好几次了。是我遗漏了一个隐藏的习语，还是这个习语太过利基而配不上一个？你知道吗

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一个具体的例子是从一定的秒数开始计算（年、周、日、时、分、秒）的持续时间：

fac = (365*24*3600, 7*24*3600, 24*3600, 3600, 60, 1)
dur,rem = mysteryFunction( fac, lambda x,y: divmod(y,x), 234567 )

其中dur是持续时间元组，rem对应于最后的余数（此处为零或十进制，具体取决于初始值的类型）。这不仅仅是精心挑选的，还有许多其他的例子，例如：积分微分方程的固定步长方法（迭代步长、步进函数、初始状态）；模拟有界随机游走；无递归的跨深度树处理；等等

Answer 1

这种结构类似于the ^{} generator function的设计目的。例如，您的函数可能与以下函数一起使用：

def add2(x, y):
    return (x + y,) * 2 # Returning the same thing twice, new sum and accumulate sum the same

然后打电话给：

mysteryFunction(range(5), add2, 0)

它将返回：

([0, 1, 3, 6, 10], 10)

从0到4的累计和，以及最终的和。你知道吗

itertools.accumulate可以做同样的事情，但它是懒惰的（它根据请求返回每个累积值），并且只对单个输出函数的两个操作数起作用；对于这种情况，它最终变得更简单：

from itertools import accumulate
from operator import add

list(accumulate(range(5), add))

将产生与mystery_function相同的list（第二个结果只是list的最后一个值），但是您也可以延迟使用它，而不将结果存储在list中，例如：

for partialsum in accumulate(range(5), add):
    ... do stuff with partialsum ...

您可能会通过accumulate来处理双输入双输出函数（或者更准确地说，从accumulate输出的值中丢弃您不关心的值），但大多数情况下，我希望第二个输出是迄今为止的累积值，而不是真正分开的，因此避免第二个输出会更干净。你知道吗

为了好玩，一种可怕的按摩你的结构来匹配accumulate。假设您想向输入中的每个元素添加一个base值，但是每次将base减少1。对于函数，您将执行（对于10的初始值base）：

def addless(new, base):
    return base + new, base - 1

mysteryFunction(range(5), addless, 10)

它（由于传递了range，抵消了base的每次减少）产生了([10, 10, 10, 10, 10], 5)。与accumulate类似的代码可能是：

def addless2(last_base, new):
    _, base = last_base
    return base + new, base - 1

然后（因为不能直接为accumulate指定初始值，所以有些丑陋）：

from itertools import accumulate, chain

base = 10

# chain used to provide initial value
accum = accumulate(chain(((None, base),), range(5)), addless2)

next(accum)   # Throw away first value that exists solely to make initial tuple

# Put the first value from each `tuple` in `out`, and keep the second value
# only for the last output, to preserve the final base
out, (*_, base) = zip(*accum)

这使得vals变成了(10, 10, 10, 10, 10)，base变成了5，就像在你的代码中一样（为这个魔术道歉；zip使用通用的嵌套解包，既漂亮又恐怖）。你知道吗