Python Partial 函數使用指南

一、 介紹

在Python中，partial function(偏函數)是一種很有用的函數，它能夠減輕我們使用每個函數時所需要傳入的所有參數的負擔，從而使代碼更加乾淨、緊湊和可維護。在本文中，我們將詳細介紹Python中偏函數的使用，以及如何使用它們來改善我們的代碼。

二、 什麼是偏函數?

當我們使用函數時，我們經常需要在每次調用該函數時傳遞所有參數。但有時我們可能只想傳遞其中的一些參數，而其他參數可以使用默認值。這時，Python偏函數就派上用場了。

換句話說，partial function 通過預先設置函數的某些參數來創建一個新函數。這個新函數只需要接收未預設的那些參數即可。

三、 偏函數在Python中的使用

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

Python中偏函數的標準庫是functools.partial 。下面是一個很簡單的例子：

import functools

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

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

這裡，我們將add函數中的第二個參數b設置為1，從而獲得一個新函數increment。 like

2. 類方法的partial function

同樣的，我們可以使用偏函數改進類方法，下面的例子中我們使用類方法和偏函數去改進數據生成的方法。

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. 使用偏函數綁定方法

我們也可以使用偏函數裝飾方法，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. 高階函數與偏函數

我們可能已經分析過如何發揮Python中的高階函數的威力，將函數傳遞給函數並處理結果。然而，與偏函數結合使用時，我們甚至可以進一步減少對程序的代碼量

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、 總結

Python的偏函數為我們提供了一種清晰、簡潔、可讀以及可維護的API來裝飾我們的代碼。它們可以大大減少不必要的重複代碼，使我們的代碼變得更加簡潔和可讀。