Python编程functools模块创建修改的高阶函数解析
作者:梦想橡皮擦
partial 函数
partial
为偏函数(有的地方也叫做部分应用函数),它是对函数的二次封装,将现有函数的部分参数提前绑定为指定值,然后再进行计算。
由于偏函数的可变参数少,因此函数调用的难度低。
直接展示代码:
from functools import partial # 原函数声明 def show(name, level): print("name:", name, "level:", level) # 定义偏函数,封装 show() 函数,并为 name 参数设置了默认参数 show_level = partial(show, name='橡皮擦') # 由于 name 参数已经有默认值,调用偏函数时,name 可以不指定 show_level(level="9级")
上述代码就是使用 partial
函数,将一个函数的某些参数(案例中是 name
)进行了固定(相当于提供了默认值),然后再返回一个新的函数,新函数参数也进行了减少。
还有一点是上述代码在调用 show_level
函数时,必须使用关键字参数形式给 level
进行传值,否则会出现 TypeError
错误,如下所示:
# 代码写成下述内容 show_level("9级") # 异常如下 TypeError: show() got multiple values for argument 'name'
偏函数也可以通过匿名函数实现,例如下述代码:
# 代码写成下述内容 show_level("9级") # 异常如下 TypeError: show() got multiple values for argument 'name'
使用 timeit
运行 10 万次,测试一下二者的时间基本没有太大差异,所以可以互通使用,不过匿名函数还是实现一些相对简单的函数。
装饰器 @lru_cache
给函数添加 @lru_cache
装饰器,可以加快函数的运行,lru
指最近使用的计算结果会保留在缓存中。
该装饰器的原型如下:
@functools.lru_cache(maxsize=None, typed=False)
maxsize
:最多缓存的次数,如果为 None,则无限制,设置为 2n 时,性能最佳;
typed
:如果设置为 True(注意,在 functools32 中没有此参数),则不同参数类型的调用将分别缓存,例如 f(3) 和 f(3.0)。
接下来通过菲波那切数列的递归展示有无 lru_cache
的区别。
from functools import lru_cache import timeit @lru_cache() def factorial(n): return 1 if n <= 1 else n * factorial(n - 1) a = timeit.timeit(stmt="factorial(20)", setup='from __main__ import factorial', number=100000) print(a)
- 不带
lru_cache
耗时:0.2; - 带 耗时:0.06
差异明显,这是因为每次执行 factorial
时,都会检查由装饰器维护的缓存池,如果值存在,直接获取对应的结果,避免重复计算。
一般的结论是,对于需要重复计算同一组值的应用,使用装饰器 @lru_cache
可以大幅度提升性能。
reduce 函数
reduce
函数也是高阶函数,它可以将可迭代对象中相邻的两个值通过指定函数结合在一起,因此 sum
,len
,max
,min
都可以看做是 reduce
函数的特殊形式。
reduce 函数的定义:
reduce(function, sequence [, initial] ) -> value
function参数
:是一个有两个参数的函数,reduce
依次从 sequence
中取一个元素,和上一次调用 function
的结果做参数再次调用 function
。
如果第一次没有指定 initial
,则默认使用 sequence
的第一个元素与下一个元素一同传入二元 function
函数中去执行。
读起来有点绕,直接看案例即可。
from functools import reduce def add(x, y): return x + y a = reduce(add, [1, 2, 3, 4]) print(a)
initial
参数表示初始值,默认情况下是使用序列的第一个值。
from functools import reduce a = reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4], 2) print(a)
下面为大家展示如何使用 reduce
实现 sum
,len
等函数。
from functools import reduce data = [1, 2, 3, 4] sum = lambda data: reduce(lambda x, y: x + y, data, 0) count = lambda data: reduce(lambda x, y: x + 1, data, 0) min = lambda data: reduce(lambda x, y: x if x < y else y, data) a = sum(data) b = count(data) c = min(data) print(a, b, c)
还可以使用 reduce
函数与 partical
函数实现 sum
函数,代码如下:
from functools import reduce, partial data = [1, 2, 3, 4] sum = partial(reduce, lambda x, y: x + y) a = sum(data) print(a)
以上就是Python编程functools模块中创建修改函数的高阶函数解析的详细内容,更多关于Python编程functools模块创建修改的高阶函数的资料请关注脚本之家其它相关文章!