clojure的apply和reduce有什么区别么

Question

看这篇文章的时候想到的这个问题

我发现reduce和apply这两个函数很多时候都可以换着用。
那么在写代码的时候，什么时候应该用apply，什么时候应该用reduce呢？
什么时候不能通用呢？
他们的相同点和不同点是clojure独有的呢还是函数式语言共有的呢？

关于不能通用，刚好有个例子，4clojure的第32题，我的解法是这样的：

reduce #(conj %1 %2 %2) []

把reduce换成apply就会报错。

对于以下两种形式，apply和reduce是可以通用的？（这个是我瞎猜的，代码参见clojure docs）

(reduce f coll)

(apply f a b c d & args)

对clojure不太懂，处于撞大运式编程阶段，可能词不达意，还请请拍。

Answer 1

完全不同，简单来说apply的作用是将一个列表直接作为函数的参数表调用，如

(apply func [item1 item2 item3])

等价于

(func item1 item2 item3)

但不等价于

(reduce func [item1 item2 item3])

事实上reduce的作用是将一个sequence的前两项应用func，将返回的结果在和第三项一起使用func，以此类推
所以事实上

(reduce func [item1 item2 item3])

等价于

(func (func item1 item2) item3)

同时

(reduce func [item1 item2 item3 item4])

等价于

(func (func (func item1 item2) item3) item4)

所以说

(apply + (range 5))

等价于

(+ 0 1 2 3 4 5)

而

(reduce + (range 5))

等价于

(+ 
  (+ 
    (+ 
      (+ 
        (+ 0 
           1) 
        2) 
      3) 
    4) 
  5)

对于加法而言这两个式子自然是等值的。。。

一般来说如果应用的f不是可变参数并且满足结合律的，apply和reduce不能混用
反之不一定。。。。

Answer 2

reduce是对coll代表的seq做迭代式的运算，如下：

(reduce + [1 2 3 4]) ;; => (+ 4 (+ 3 (+ 1 2))) 
(reduce conj #{} [:a :b :c]) ;; => (conj (conj #{} :a) :b) :c)
(reduce into [[1 2 3] [:a :b :c] '([4 5] 6)]) ;; => (into (into [1 2 3] [:a :b :c]) '([4 5] 6))

而apply的含义是调用f，并以args作为参数（如果args中含有seq，则首先拆散这个seq并将其中的每个element都当做一个参数），如下：

(let [s ["str1" "str2" "str3"]]
  (apply str s)) 
;; => (str "str1" "str2" "str3")
(apply + 1 2 '(3 4)) ;; => (+ 1 2 3 4)

关于“这两个函数之间是否通用”的说法不太正确，这个界限是模糊的，关键在于在哪些应用场景中这个函数的功能正好满足你的需要。

Answer 3

参考

(apply vector [1 2 3 4 5])
(reduce vector [1 2 3 4 5])

这两个结果有何不同就知道了。

Answer 4

apply 用来去括号
reduce 将具有多个元素的集合转为一个元素，多到一
reduce的第二个参数 （fn [s a] ...) 可以看作为 F（sn an）返回了 sn+1