python偏函數(shù)和泛型函數(shù)詳解

python偏函數(shù)

假如一個(gè)函數(shù)定義了多個(gè)位置參數(shù)，那你每次調(diào)用時(shí)，都需要把這些個(gè)參數(shù)一個(gè)一個(gè)地傳遞進(jìn)去。

比如下面這個(gè)函數(shù)，是用來計(jì)算 x的n次方 的。

def power(x, n):
    s = 1
    while n > 0:
        n = n - 1
        s = s * x
    return s

那我每次計(jì)算 x 的 n 次方，都要傳遞兩個(gè)參數(shù)

>>> power(2, 2)
4
>>> power(3, 2)
9

后來我發(fā)現(xiàn)，我很多時(shí)候都是計(jì)算平方值，很多會(huì)去計(jì)算三次方，四次方。

那有什么辦法可以偷個(gè)懶嗎？

答案是，有?？梢允褂?偏函數(shù)。

偏函數(shù)（Partial Function），可以將某個(gè)函數(shù)的常用參數(shù)進(jìn)行固定，避免每次調(diào)用時(shí)都要指定。

使用偏函數(shù)，需要導(dǎo)入 functools.partial ，然后利用它創(chuàng)建一個(gè)新函數(shù)，新函數(shù)的 n 固定等2。

具體使用請看下面的示例

>>> from functools import partial
>>> power_2=partial(power, n=2)
>>> power_2(2)
4
>>> power_2(3)
9

python泛型函數(shù)

根據(jù)傳入?yún)?shù)類型的不同而調(diào)用不同的函數(shù)邏輯體，這種實(shí)現(xiàn)我們稱之為泛型。在 Python 中叫做 singledispatch。

它使用方法極其簡單，只要被singledispatch 裝飾的函數(shù)，就是一個(gè)single-dispatch 的泛函數(shù)（generic functions）。

單分派：根據(jù)一個(gè)參數(shù)的類型，以不同方式執(zhí)行相同的操作的行為。

多分派：可根據(jù)多個(gè)參數(shù)的類型選擇專門的函數(shù)的行為。

泛函數(shù)：多個(gè)函數(shù)綁在一起組合成一個(gè)泛函數(shù)。

這邊舉個(gè)簡單的例子。

from functools import singledispatch

@singledispatch
def age(obj):
    print('請傳入合法類型的參數(shù)！')

@age.register(int)
def _(age):
    print('我已經(jīng){}歲了。'.format(age))

@age.register(str)
def _(age):
    print('I am {} years old.'.format(age))


age(23)  # int
age('twenty three')  # str
age(['23'])  # list

執(zhí)行結(jié)果

我已經(jīng)23歲了。
I am twenty three years old.
請傳入合法類型的參數(shù)！

說起泛型，其實(shí)在 Python 本身的一些內(nèi)建函數(shù)中并不少見，比如 len() ， iter()，copy.copy() ，pprint() 等

你可能會(huì)問，它有什么用呢？實(shí)際上真沒什么用，你不用它或者不認(rèn)識(shí)它也完全不影響你編碼。

我這里舉個(gè)例子，你可以感受一下。

大家都知道，Python 中有許許多的數(shù)據(jù)類型，比如 str，list， dict， tuple 等，不同數(shù)據(jù)類型的拼接方式各不相同，所以我這里我寫了一個(gè)通用的函數(shù)，可以根據(jù)對應(yīng)的數(shù)據(jù)類型對選擇對應(yīng)的拼接方式拼接，而且不同數(shù)據(jù)類型我還應(yīng)該提示無法拼接。以下是簡單的實(shí)現(xiàn)。

def check_type(func):
    def wrapper(*args):
        arg1, arg2 = args[:2]
        if type(arg1) != type(arg2):
            return '【錯(cuò)誤】：參數(shù)類型不同，無法拼接!!'
        return func(*args)
    return wrapper


@singledispatch
def add(obj, new_obj):
    raise TypeError

@add.register(str)
@check_type
def _(obj, new_obj):
    obj += new_obj
    return obj


@add.register(list)
@check_type
def _(obj, new_obj):
    obj.extend(new_obj)
    return obj

@add.register(dict)
@check_type
def _(obj, new_obj):
    obj.update(new_obj)
    return obj

@add.register(tuple)
@check_type
def _(obj, new_obj):
    return (*obj, *new_obj)

print(add('hello',', world'))
print(add([1,2,3], [4,5,6]))
print(add({'name': 'wangbm'}, {'age':25}))
print(add(('apple', 'huawei'), ('vivo', 'oppo')))

# list 和 字符串 無法拼接
print(add([1,2,3], '4,5,6'))

輸出結(jié)果如下

hello, world
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
{'name': 'wangbm', 'age': 25}
('apple', 'huawei', 'vivo', 'oppo')
【錯(cuò)誤】：參數(shù)類型不同，無法拼接!!

如果不使用singledispatch 的話，你可能會(huì)寫出這樣的代碼。

def check_type(func):
    def wrapper(*args):
        arg1, arg2 = args[:2]
        if type(arg1) != type(arg2):
            return '【錯(cuò)誤】：參數(shù)類型不同，無法拼接!!'
        return func(*args)
    return wrapper

@check_type
def add(obj, new_obj):
    if isinstance(obj, str) :
        obj += new_obj
        return obj

    if isinstance(obj, list) :
        obj.extend(new_obj)
        return obj

    if isinstance(obj, dict) :
        obj.update(new_obj)
        return obj

    if isinstance(obj, tuple) :
        return (*obj, *new_obj)

print(add('hello',', world'))
print(add([1,2,3], [4,5,6]))
print(add({'name': 'wangbm'}, {'age':25}))
print(add(('apple', 'huawei'), ('vivo', 'oppo')))

# list 和 字符串 無法拼接
print(add([1,2,3], '4,5,6'))

輸出如下

hello, world
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
{'name': 'wangbm', 'age': 25}
('apple', 'huawei', 'vivo', 'oppo')
【錯(cuò)誤】：參數(shù)類型不同，無法拼接!!

審核編輯：符乾江