在 Python 中使用语法糖来实现组合函数是一个好主意吗？

发布于 2024-08-21 16:51:42 字数 900 浏览 11 评论 0原文

前段时间我查看了 Haskell 文档，发现它的函数组合运算符非常好。所以我实现了这个小装饰器：

from functools import partial

class _compfunc(partial):
    def __lshift__(self, y):
        f = lambda *args, **kwargs: self.func(y(*args, **kwargs)) 
        return _compfunc(f)

    def __rshift__(self, y):
        f = lambda *args, **kwargs: y(self.func(*args, **kwargs)) 
        return _compfunc(f)

def composable(f):
    return _compfunc(f)

@composable    
def f1(x):
    return x * 2

@composable
def f2(x):
    return  x + 3

@composable
def f3(x):
    return (-1) * x

@composable
def f4(a):
    return a + [0]

print (f1 >> f2 >> f3)(3) #-9
print (f4 >> f1)([1, 2]) #[1, 2, 0, 1, 2, 0]
print (f4 << f1)([1, 2]) #[1, 2, 1, 2, 0]

问题：如果没有语言支持，我们无法在内置函数或 lambda 上使用此语法，如下所示：

((lambda x: x + 3) >> abs)(2)

问题：有什么用吗？值得在 python 邮件列表上讨论吗？

原文

Some time ago I looked over Haskell docs and found it's functional composition operator really nice. So I've implemented this tiny decorator:

from functools import partial

class _compfunc(partial):
    def __lshift__(self, y):
        f = lambda *args, **kwargs: self.func(y(*args, **kwargs)) 
        return _compfunc(f)

    def __rshift__(self, y):
        f = lambda *args, **kwargs: y(self.func(*args, **kwargs)) 
        return _compfunc(f)

def composable(f):
    return _compfunc(f)

@composable    
def f1(x):
    return x * 2

@composable
def f2(x):
    return  x + 3

@composable
def f3(x):
    return (-1) * x

@composable
def f4(a):
    return a + [0]

print (f1 >> f2 >> f3)(3) #-9
print (f4 >> f1)([1, 2]) #[1, 2, 0, 1, 2, 0]
print (f4 << f1)([1, 2]) #[1, 2, 1, 2, 0]

The problem:
without language support we can't use this syntax on builtin functions or lambdas like this:

((lambda x: x + 3) >> abs)(2)

The question:
is it useful? Does it worth to be discussed on python mail list?

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柳絮泡泡 2024-08-28 16:51:42

恕我直言：不，不是。虽然我喜欢 Haskell，但这似乎不适合 Python。您可以执行 compose(f1, f2, f3) 而不是 (f1 >>> f2 >> f3) ，这可以解决您的问题 - 您可以使用它可以与任何可调用函数一起使用，而无需任何重载、装饰或更改核心（IIRC 有人已经提出了 functools.compose 至少一次；我现在找不到它）。

此外，语言定义现在已经冻结，因此他们可能会拒绝这种更改 - 请参阅 PEP 3003。

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回眸一笑 2024-08-28 16:51:42

函数组合在 Python 中并不是一种超级常见的操作，尤其是在显然需要组合运算符的情况下。如果添加了某些内容，我不确定我是否喜欢选择 Python 的 << 和 >>，这对我来说并不像看起来那么明显为了你。

我怀疑很多人会更喜欢函数 compose，其顺序没有问题：compose(f, g)(x) 意味着 f(g(x))，与数学中的 o 和 Haskell 中的 . 的顺序相同。当英文单词可以使用时，Python 会尽量避免使用标点符号，尤其是当特殊字符没有广为人知的含义时。（对于看起来太有用而不容错过的东西，例如用于装饰器的@（非常犹豫）和用于函数参数的*和**。）

如果你确实选择将其发送到python-ideas，你可能会如果你能在 stdlib 或流行的 Python 库中找到一些函数组合可以使代码更加清晰、易于编写、可维护或高效的实例，那么你会赢得更多的人。

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千柳 2024-08-28 16:51:42

您可以使用 reduce 来完成此操作，尽管调用顺序只是从左到右：

def f1(a):
    return a+1

def f2(a):
    return a+10

def f3(a):
    return a+100

def call(a,f):
    return f(a)


reduce(call, (f1, f2, f3), 5)
# 5 -> f1 -> f2 -> f3 -> 116
reduce(call, ((lambda x: x+3), abs), 2)
# 5

You can do it with reduce, although the order of calls is left-to-right only:

def f1(a):
    return a+1

def f2(a):
    return a+10

def f3(a):
    return a+100

def call(a,f):
    return f(a)


reduce(call, (f1, f2, f3), 5)
# 5 -> f1 -> f2 -> f3 -> 116
reduce(call, ((lambda x: x+3), abs), 2)
# 5

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荆棘i 2024-08-28 16:51:42

我没有足够的 Python 经验来判断语言的改变是否值得。但我想描述当前语言可用的选项。

为了避免产生意外的行为，函数组合最好遵循标准数学（或 Haskell）运算顺序，即 f ∘ g ∘ h 应该意味着应用 h，然后 <代码>g，然后f。

如果您想使用 Python 中的现有运算符，请说 <<，正如您提到的，您会遇到 lambda 和内置函数的问题。除了 __lshift__ 之外，您还可以通过定义反映版本 __rlshift__ 让您的生活变得更轻松。这样，与可组合对象相邻的 lambda/内置函数就会得到处理。当您确实有两个相邻的 lambda/内置函数时，您需要使用 composable 显式转换它们（仅其中之一），如 @si14 建议的那样。请注意，我真正的意思是 __rlshift__，而不是 __rshift__；事实上，我建议完全不要使用 __rshift__ ，因为尽管运算符的形状提供了方向提示，但顺序更改还是令人困惑。

但您可能还需要考虑另一种方法。 Ferdinand Jamitzky 有一个很棒的秘诀，用于在 Python 中定义伪中缀运算符，甚至可以工作在内置插件上。有了这个，你可以写 f |o| g 表示函数组合，实际上看起来很合理。