Python偏函数

摘要：在本教程中，你将学习 Python 偏函数以及如何使用 functools 模块中的 partial 函数来定义偏函数。

Python 偏函数介绍

以下示例定义了一个用于乘以两个参数的函数：

def multiply(a, b):
    return a*b

有时候，你只是想将一个参数与一个指定的数字（例如 2）相乘。为此，你可以像下面这样重用 multiply 函数：

def double(a):
    return multiply(a,2)

double 是一个封装了调用 multiply 的函数，它将数字 2 作为第二个参数传递给 multiply 函数。

以下是 double 函数的使用方法：

result = double(10)
print(result)

完整代码：

def multiply(a, b):
    return a*b


def double(a):
    return multiply(a, 2)


result = double(10)
print(result)  # 20

double 函数减少了 multiply 函数的参数数量。

double 函数固定了 multiply 函数的第二个参数，从而生成了一个具有更简单签名的新函数。

换句话说double 函数简化了 multiply 函数的复杂性。

在 Python 中double 函数被称为偏函数。

在实践中，当你想要减少函数的参数数量以简化函数的签名时，就会使用偏函数。

由于你有时会创建偏函数，因此 Python 在 functools 标准模块中为你提供了 partial 函数，以帮助你更轻松地定义偏函数。

`functools` 模块中的 Python 偏函数

以下展示了 functools 模块中 partial 函数的语法：

functools.partial(fn, /, *args, **kwargs)

partial 函数返回一个新的偏函数对象，该对象是可调用的。

当你调用这个偏函数对象时，Python 会使用位置参数 args 和关键字参数 kwargs 来调用 fn 函数。

以下示例展示了如何使用 partial 函数从 multiply 函数定义 double 函数：

from functools import partial

def multiply(a, b):
    return a*b


double = partial(multiply, b=2)

result = double(10)
print(result)

输出：

其工作原理如下：

首先，从 functools 模块导入 partial 函数。
其次，定义 multiply 函数。
然后，从 partial 函数返回一个偏函数对象，并将其赋值给 double 变量。

当你调用 double 时，Python 会调用 multiply 函数，其中 b 参数的默认值为 2。

如果你向偏函数对象传递更多参数，Python 会将这些参数追加到 args 参数中。

当你向偏函数对象传递额外的关键字参数时，Python 会扩展并覆盖 kwargs 参数。

因此，可以像这样调用 double：

double(10, b=3)

在这个示例中，Python 将调用 multiply 函数，其中 b 参数的值为 3，而不是 2。

并且你会看到以下输出：