如何用单行函数实现复向量内积（无动态集合/非Numpy）

核心要求回顾 #

需实现符合以下签名的单行函数，计算两个复向量的内积（对应位置元素执行u(i) * 共轭(v(i))后求和）：

def inner_product_c(c1: Iterable[complex], c2: Iterable[complex]) -> complex:
    # 单行实现代码

同时需满足：

• 不能创建列表、元组等非固定长度集合
• 禁止使用Numpy

几种可行的单行实现方式 #

方式1：sum + 生成器表达式（无需额外导入）

这是最简洁直观的实现，生成器表达式直接传入sum，不会创建额外集合：

def inner_product_c(c1: Iterable[complex], c2: Iterable[complex]) -> complex:
    return sum(u * v.conjugate() for u, v in zip(c1, c2))

方式2：functools.reduce 累加实现

借助reduce逐步累加每一项的计算结果，初始值设为0j保证结果为复数类型：

from functools import reduce
def inner_product_c(c1: Iterable[complex], c2: Iterable[complex]) -> complex:
    return reduce(lambda acc, uv: acc + uv[0] * uv[1].conjugate(), zip(c1, c2), 0j)

方式3：itertools.starmap + sum

用starmap将zip生成的元素对作为参数传入计算lambda，再通过sum求和：

from itertools import starmap
def inner_product_c(c1: Iterable[complex], c2: Iterable[complex]) -> complex:
    return sum(starmap(lambda u, v: u * v.conjugate(), zip(c1, c2)))

内容的提问来源于stack exchange，提问作者wajde