reduce函数使用困惑：罗马数字转整数代码报KeyError求助

我正在学习reduce函数，起初觉得它简单易懂。尝试实现罗马数字转整数的功能，写了如下代码：

rit = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000}
reduce(lambda x, y: rit[x] + rit[y], s)

运行后出现KeyError报错：

KeyError: 2
    return reduce(lambda x, y: rit[x] + rit[y], list(s))
Line 4 in <lambda> (Solution.py)
    return reduce(lambda x, y: rit[x] + rit[y], list(s))
Line 4 in romanToInt (Solution.py)
    ret = Solution().romanToInt(param_1)
Line 28 in _driver (Solution.py)
    _driver()
Line 39 in <module> (Solution.py)

原本期望通过字典映射求和得到结果，却出现该报错，请问原因是什么？

问题原因 #

reduce函数的执行逻辑是：第一次调用lambda时，取序列s的前两个元素作为x和y，计算rit[x]+rit[y]得到一个整数结果；第二次调用lambda时，x会替换成上一次计算出的整数，而y是序列的下一个字符元素。此时用rit[x]去字典中查找，x是整数类型，但字典的键是罗马字符，自然找不到匹配项，所以抛出KeyError。

比如报错里的KeyError:2，说明第一次计算得到了整数2，第二次拿这个整数去字典查询，不存在对应键，直接触发报错。

修正方案 #

要正确用reduce实现罗马数字转整数，需要兼顾罗马数字的规则（小值在大值左侧时做减法，如IV=4=5-1），同时让reduce的累计值保持可正确处理的状态。示例写法如下：

from functools import reduce

rit = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000}

def romanToInt(s):
    # 初始值取第一个字符的数值，后续迭代处理剩余字符
    return reduce(lambda total, curr_char: 
                  total + (rit[curr_char] if rit[curr_char] <= rit[s[total_idx]] else rit[curr_char] - 2*rit[s[total_idx]]),
                  s[1:], 
                  rit[s[0]])

或者用更清晰的方式，让reduce累计值同时保存总和与前一个字符的数值：

from functools import reduce

rit = {'I': 1, 'V': 5, 'X': 10, 'L': 50, 'C': 100, 'D': 500, 'M': 1000}

def romanToInt(s):
    def update(total_prev, curr_char):
        total, prev_val = total_prev
        curr_val = rit[curr_char]
        # 小值在前则修正总和，否则直接累加
        if curr_val > prev_val:
            return (total - prev_val + curr_val - prev_val, curr_val)
        else:
            return (total + curr_val, curr_val)
    
    if not s:
        return 0
    initial_total = rit[s[0]]
    return reduce(update, s[1:], (initial_total, rit[s[0]]))[0]

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ecce