Python Partial 函数使用指南

一、 介绍

在Python中，partial function(偏函数)是一种很有用的函数，它能够减轻我们使用每个函数时所需要传入的所有参数的负担，从而使代码更加干净、紧凑和可维护。在本文中，我们将详细介绍Python中偏函数的使用，以及如何使用它们来改善我们的代码。

二、 什么是偏函数?

当我们使用函数时，我们经常需要在每次调用该函数时传递所有参数。但有时我们可能只想传递其中的一些参数，而其他参数可以使用默认值。这时，Python偏函数就派上用场了。

换句话说，partial function 通过预先设置函数的某些参数来创建一个新函数。这个新函数只需要接收未预设的那些参数即可。

三、 偏函数在Python中的使用

1. functools.partial(function, *args, **keywords)

Python中偏函数的标准库是functools.partial 。下面是一个很简单的例子：

import functools

def add(a, b):
    return a + b

increment = functools.partial(add, b=1)
print(increment(3))

这里，我们将add函数中的第二个参数b设置为1，从而获得一个新函数increment。 like

2. 类方法的partial function

同样的，我们可以使用偏函数改进类方法，下面的例子中我们使用类方法和偏函数去改进数据生成的方法。

import functools

class Rectangle:
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
    
    def area(self):
        return self.width * self.height

    @classmethod
    def create_square(cls, length):
        return cls(length, length)

Square = functools.partial(Rectangle, height=5)
square = Square(width=10)
print(square.area())

3. 使用偏函数绑定方法

我们也可以使用偏函数装饰方法，下面是一些示例:

import functools

class Person:
    def __init__(self, firstname, lastname):
        self.firstname = firstname
        self.lastname = lastname

    def get_name(self, separator=" "):
        return self.firstname + separator + self.lastname

person = Person("John", "Doe")

get_fullname = functools.partial(person.get_name, separator=".")
print(get_fullname())  # John.Doe

get_lastname = functools.partial(person.get_name, separator=", ")
print(get_lastname())  # John, Doe

4. 高阶函数与偏函数

我们可能已经分析过如何发挥Python中的高阶函数的威力，将函数传递给函数并处理结果。然而，与偏函数结合使用时，我们甚至可以进一步减少对程序的代码量

import functools

def running_total(numbers):
    return functools.reduce(lambda a, x: a + x, numbers)

numbers = [1,2,3,4,5]
partial_sum = functools.partial(running_total, numbers)

print(partial_sum())  # 15

numbers.append(6)
print(partial_sum())  # 21

四、 总结

Python的偏函数为我们提供了一种清晰、简洁、可读以及可维护的API来装饰我们的代码。它们可以大大减少不必要的重复代码，使我们的代码变得更加简洁和可读。