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Python 偏函数介绍及应用

Linux操作系统 作者:大雄45 时间:2020-05-26 20:18:21 0 删除 编辑
Python的functools模块提供了很多有用的功能,其中一个就是偏函数(Partial function)。要注意,这里的偏函数和数学意义上的偏函数不一样。Python 偏函数是通过 functools 模块被用户调用。

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偏函数 partial 应用

函数在执行时,要带上所有必要的参数进行调用。但是,有时参数可以在函数被调用之前提前获知。这种情况下,一个函数有一个或多个参数预先就能用上,以便函数能用更少的参数进行调用。

偏函数是将所要承载的函数作为partial()函数的第一个参数,原函数的各个参数依次作为partial()函数后续的参数,除非使用关键字参数。

通过语言描述可能无法理解偏函数是怎么使用的,那么就举一个常见的例子来说明。在这个例子里,我们实现了一个取余函数,对于整数 100,取得对于不同数 m 的 100%m 的余数。

from functools import partial
 
def mod( n, m ):
  return n % m
 
mod_by_100 = partial( mod, 100 )
 
print mod( 100, 7 )  # 2
print mod_by_100( 7 )  # 2

由于之前看到的例子一般选择加法或乘法来讲解,无法体会偏函数参数的位置问题,容易给人造成 partial 的第二个参数也是原函数的第二个参数的假象,所以我在这里选择 mod 来讲解。

而对于有关键字参数的情况下,就可以不按照原函数的参数位置和个数了。下面再看一个例子,讲的是如何进行不同的进制转换。

from functools import partial
 
bin2dec = partial( int, base=2 )
print bin2dec( '0b10001' )  # 17
print bin2dec( '10001' )  # 17
 
hex2dec = partial( int, base=16 )
print hex2dec( '0x67' )  # 103
print hex2dec( '67' )  # 103

偏函数的这些应用看似简单,用途却很大,可以很好的执行DRY原则,节省编程成本。

关于偏函数,可以对现有函数进行加强。

>>> import functools
>>> int2 =functools.partial (int, base=2) # 把 int 的转换设为二进制了,这里 base 是 int 函数表示进制的参数。
>>>int2('1000000')
64
>>>int2('1010101')
85

在重设之后, 也可以在函数调用时传入其他值:

>>> int2('1000000', base=10)  # 这里 base 变成了 10,覆盖了已设的默认值 2。
1000000

注意这里在创建新的偏函数后,依旧可以更改已经设置的默认值,但是必须清晰指出是更改了 base 的值。

否则如果直接传如一个数值会报错:

int2('100', 10)  # 报错,10 前未加 base=,不能分辨这是传给 base 的

原因如下:

创建偏函数时,实际上可以接收函数对象、*args 和 **kw 这 3 个参数,当传入:

int2 =functools.partial(int, base=2)  # int 是函数对象,base=2 是 **kw,没有传入 *args 参数

实际上固定了 int() 函数的关键字参数 base,也就是:

int2('10010')

相当于:

kw = { 'base': 2 }
int('10010', **kw)  # 如果不指明 base=2 而只是传入 2 的话,那么 2 被认为是 *args 的值

当传入:

max2 =functools.partial(max, 10)  # 这里的 10 显然就是作为 *args 里的值传入的

实际上会把 10 作为 *args 的一部分自动加到参数列表里去,也就是:

max2(5,6, 7)  # 原本有 *args 的列表,然后会把 10 再加进去

相当于:

args = (10, 5, 6, 7)
max(*args)

结果为 10。

原文来自: https://www.linuxprobe.com/introduction-and-application.html

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