python偏函数和泛型函数详解

python偏函数

假如一个函数定义了多个位置参数，那你每次调用时，都需要把这些个参数一个一个地传递进去。

比如下面这个函数，是用来计算 x的n次方 的。

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

那我每次计算 x 的 n 次方，都要传递两个参数

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

后来我发现，我很多时候都是计算平方值，很多会去计算三次方，四次方。

那有什么办法可以偷个懒吗？

答案是，有。可以使用 偏函数。

偏函数（Partial Function），可以将某个函数的常用参数进行固定，避免每次调用时都要指定。

使用偏函数，需要导入 functools.partial ，然后利用它创建一个新函数，新函数的 n 固定等2。

具体使用请看下面的示例

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

python泛型函数

根据传入参数类型的不同而调用不同的函数逻辑体，这种实现我们称之为泛型。在 Python 中叫做 singledispatch。

它使用方法极其简单，只要被singledispatch 装饰的函数，就是一个single-dispatch 的泛函数（generic functions）。

单分派：根据一个参数的类型，以不同方式执行相同的操作的行为。

多分派：可根据多个参数的类型选择专门的函数的行为。

泛函数：多个函数绑在一起组合成一个泛函数。

这边举个简单的例子。

from functools import singledispatch

@singledispatch
def age(obj):
    print('请传入合法类型的参数！')

@age.register(int)
def _(age):
    print('我已经{}岁了。'.format(age))

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


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

执行结果

我已经23岁了。
I am twenty three years old.
请传入合法类型的参数！

说起泛型，其实在 Python 本身的一些内建函数中并不少见，比如 len() ， iter()，copy.copy() ，pprint() 等

你可能会问，它有什么用呢？实际上真没什么用，你不用它或者不认识它也完全不影响你编码。

我这里举个例子，你可以感受一下。

大家都知道，Python 中有许许多的数据类型，比如 str，list， dict， tuple 等，不同数据类型的拼接方式各不相同，所以我这里我写了一个通用的函数，可以根据对应的数据类型对选择对应的拼接方式拼接，而且不同数据类型我还应该提示无法拼接。以下是简单的实现。

def check_type(func):
    def wrapper(*args):
        arg1, arg2 = args[:2]
        if type(arg1) != type(arg2):
            return '【错误】：参数类型不同，无法拼接!!'
        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 无法拼接
print(add([1,2,3], '4,5,6'))

输出结果如下

hello, world
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
{'name': 'wangbm', 'age': 25}
('apple', 'huawei', 'vivo', 'oppo')
【错误】：参数类型不同，无法拼接!!

如果不使用singledispatch 的话，你可能会写出这样的代码。

def check_type(func):
    def wrapper(*args):
        arg1, arg2 = args[:2]
        if type(arg1) != type(arg2):
            return '【错误】：参数类型不同，无法拼接!!'
        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 无法拼接
print(add([1,2,3], '4,5,6'))

输出如下

hello, world
[1, 2, 3, 4, 5, 6]
{'name': 'wangbm', 'age': 25}
('apple', 'huawei', 'vivo', 'oppo')
【错误】：参数类型不同，无法拼接!!

审核编辑：符乾江