简介: 本系列文章专为提升编程技能的 Python 新手设计，深入解析 Python 的高级特性和内置工具。笔者通过学习他人项目中未掌握的知识点进行学习总结，一起提编程水平，突破代码能力。
functools.partial 是 Python 的标准库 functools 模块中的一个函数，用于创建部分函数（部分应用）。在中文中，可以将 functools.partial 称为“部分函数应用”或“函数部分应用”。
用法和用途
functools 内方法 partial 用于将一个函数的一部分参数固定，从而创建一个新的函数，这个新函数只需要传递剩余的参数。这样做的好处是，可以简化函数调用，特别是在某些参数经常保持不变的情况下。
代码语言：javascript复制functools.partial(func, *args, **keywords)
- func：要部分应用的原函数。
- *args：要固定的参数。
- **keywords：要固定的关键字参数
简单示例
假设我们有一个函数 power，用于计算一个数的幂：
代码语言：javascript复制def power(base, exponent):
return base ** exponent
如果我们经常需要计算一个数的平方，可以使用 functools.partial 来创建一个新的函数 square，该函数总是计算平方（即 exponent 固定为 2）。
代码语言：javascript复制import functools
# 创建一个新的函数 square，固定 exponent 参数为 2
square = functools.partial(power, exponent=2)
# 使用 square 计算 3 的平方
print(square(3)) # 输出 9
# 使用 square 计算 5 的平方
print(square(5)) # 输出 25
在这个例子中，square 是一个新的函数，它等价于调用 power(base, 2)。
更多示例
- 固定列表的排序方式
假设我们有一个列表，需要反复按降序排序：
代码语言：javascript复制import functools
# 原始排序函数
def sort_list(lst, reverse=False):
return sorted(lst, reverse=reverse)
# 创建一个新的函数 sort_desc，固定 reverse 参数为 True
sort_desc = functools.partial(sort_list, reverse=True)
# 使用 sort_desc 对列表进行降序排序
lst = [1, 3, 2, 5, 4]
sorted_lst = sort_desc(lst)
print(sorted_lst) # 输出 [5, 4, 3, 2, 1]
- 固定制化输出格式
假设我们有一个函数 greet，用于输出问候语：
代码语言：javascript复制def greet(name, greeting="Hello"):
return f"{greeting}, {name}!"
# 创建一个新的函数 greet_john，固定 name 参数为 "Qi"
greet_john = functools.partial(greet, name="Qi")
# 使用 greet_john 输出不同的问候语
print(greet_john(greeting="Hi")) # 输出 Hi, Qi!
print(greet_john(greeting="Good morning")) # 输出 Good morning, Qi!
机制和场景
有的文章中，翻译为“冻结函数”，觉得并不合适。
“冻结”一词通常意味着将一个对象或状态完全固定下来，不再改变。而 functools.partial 创建的函数并没有完全固定原函数的所有参数，只是预设了一部分参数，剩余的参数仍然可以在调用时传递。
这里再解释下 functools.partial 的工作机制
- 接受一个函数和部分参数。
- 返回一个新的函数，这个新函数可以接受剩余的参数。
例如：
代码语言：javascript复制import functools
def multiply(x, y):
return x * y
# 创建一个新的函数 double，把第一个参数 x 固定为 2
double = functools.partial(multiply, 2)
# 现在 double 只需要一个参数 y
print(double(5)) # 输出 10，因为 2 * 5 = 10
在这个例子中，double 并不是“冻结”了 multiply 函数，而是创建了一个新的函数 double，它总是将第一个参数设为 2。调用 double 时，仍然需要提供第二个参数。
使用场景
最后下总结下此函数的一些使用场景：
- 简化回调函数 在回调函数中，有时需要传递额外的参数，通过 functools.partial 可以简化回调函数的定义。
- 简化代码 当某些函数调用中有固定参数时，可以通过部分应用来简化代码，使代码更具可读性和可维护性。
- 创建高阶函数 可以通过部分应用创建更为通用和灵活的高阶函数。
