如何将参数绑定到 Python 中的函数？

Question

如何将参数绑定到 Python 函数，以便稍后可以在不使用参数（或使用较少的附加参数）的情况下调用它？

例如：

def add(x, y):
    return x + y

add_5 = magic_function(add, 5)
assert add_5(3) == 8

我这里需要什么magic_function？

---

_{在框架和库中，人们经常会在尝试向回调提供参数时意外地立即调用函数：例如 on_event(action(foo))。 解决方案是使用此处描述的技术之一将 foo 作为参数绑定到 action。 例如，请参阅 如何将参数传递给 Tkinter 中的 Button 命令？ 和 在 Python 中使用字典作为 switch 语句。}

_{但是，某些 API 允许您单独传递要绑定的参数，并执行绑定为你。 值得注意的是，标准库中的线程 API 就是这样工作的。 请参阅线程在调用 Thread.start 之前开始运行。 如果您尝试像这样设置自己的 API，请参阅如何编写简单的回调函数？。}

_{显式绑定参数也是避免使用闭包时后期绑定引起问题的一种方法。 例如，for 循环或列表理解中的 lambda 会产生计算相同结果的单独函数，从而产生此问题。 请参阅 lambda 函数闭包捕获什么？ 和 在循环（或推导式）中创建函数（或 lambda）。}

Answer 1

functools .partial 返回一个可调用的包装函数，其中部分或全部参数被冻结。

import sys
import functools

print_hello = functools.partial(sys.stdout.write, "Hello world\n")

print_hello()

Hello world

上面的用法相当于下面的lambda。

print_hello = lambda *a, **kw: sys.stdout.write("Hello world\n", *a, **kw)

Answer 2

使用 functools.partial：

>>> from functools import partial
>>> def f(a, b):
...     return a+b
... 
>>> p = partial(f, 1, 2)
>>> p()
3
>>> p2 = partial(f, 1)
>>> p2(7)
8

Answer 3

如果 functools.partial 不可用，那么可以轻松模拟它：

>>> make_printer = lambda s: lambda: sys.stdout.write("%s\n" % s)
>>> import sys
>>> print_hello = make_printer("hello")
>>> print_hello()
hello

或者

def partial(func, *args, **kwargs):
    def f(*args_rest, **kwargs_rest):
        kw = kwargs.copy()
        kw.update(kwargs_rest)
        return func(*(args + args_rest), **kw) 
    return f

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

p = partial(f, 1, 2)
print p() # -> 3

p2 = partial(f, 1)
print p2(7) # -> 8

d = dict(a=2, b=3)
p3 = partial(f, **d)
print p3(), p3(a=3), p3() # -> 5 6 5

Answer 4

lambda 允许您使用更少的参数创建一个新的未命名函数并调用该函数：

>>> def foobar(x, y, z):
...     print(f'{x}, {y}, {z}')
... 
>>> foobar(1, 2, 3)  # call normal function
1, 2, 3
>>> bind = lambda x: foobar(x, 10, 20)  # bind 10 and 20 to foobar
>>> bind(1)
1, 10, 20
>>> bind = lambda: foobar(1, 2, 3)  # bind all elements
>>> bind()
1, 2, 3

---

您还可以使用 functools.partial。 如果您计划在函数调用中使用命名参数绑定，这也适用：

>>> from functools import partial
>>> barfoo = partial(foobar, x=10)
>>> barfoo(y=5, z=6)
10, 5, 6

请注意，如果您从左侧绑定参数，则需要按名称调用参数。 如果从右侧绑定，它会按预期工作。

>>> barfoo(5, 6)
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: foobar() got multiple values for argument 'x'
>>> f = partial(foobar, z=20)
>>> f(1, 1)
1, 1, 20

Answer 5

这也可以工作：

def curry(func, *args):
    def curried(*innerargs):
       return func(*(args+innerargs))
    curried.__name__ = "%s(%s, ...)" % (func.__name__, ", ".join(map(str, args)))
    return curried

>>> w=curry(sys.stdout.write, "Hey there")
>>> w()
Hey there

Answer 6

在 Python 中函子可以这样定义。 它们是可调用的对象。 “绑定”仅设置参数值。

class SomeFunctor( object ):
    def __init__( self, arg1, arg2=None ):
        self.arg1= arg1
        self.arg2= arg2
    def __call___( self, arg1=None, arg2=None ):
        a1= arg1 or self.arg1
        a2= arg2 or self.arg2
        # do something
        return

你可以做类似的事情

x= SomeFunctor( 3.456 )
x( arg2=123 )

y= SomeFunctor( 3.456, 123 )
y()

Answer 7

该问题一般询问有关绑定参数的问题，但所有答案都与函数有关。 如果您想知道，partial 也适用于类构造函数（即使用类而不是函数作为第一个参数），这对于工厂类很有用。 您可以按如下方式进行操作：

from functools import partial

class Animal(object):
    def __init__(self, weight, num_legs):
        self.weight = weight
        self.num_legs = num_legs
        
animal_class = partial(Animal, weight=12)
snake = animal_class(num_legs = 0)
print(snake.weight) # prints 12