详解Python 避易就难的柯里化

  • Post category:Python

Python 柯里化(Currying)是一种高阶函数技术,它通过将一个多参数的函数转换为一系列只接收单一参数的函数来优化函数的可重复使用性和可读性。

柯里化分为两个步骤:第一步是使用闭包将原始函数的参数保存起来,并返回一个接收更少参数的新函数。第二步是递归地调用新函数,直到所有参数都被传递为止。

下面是一个简单的示例,演示了如何实现一个柯里化函数:

def curry(func):
    def curried(*args, **kwargs):
        if len(args) + len(kwargs) >= func.__code__.co_argcount:
            return func(*args, **kwargs)
        else:
            return (lambda *new_args, **new_kwargs:
                    curried(*(args + new_args), **dict(kwargs, **new_kwargs)))
    return curried

该函数是通用的,可以用于任何需要柯里化的函数。可以针对任何需要柯里化的函数使用这个装饰器。请注意,这个例子使用的是变长参数。设置 Kwarg 长度的方式可能因函数而异。

下面我们将通过两个示例来介绍如何使用 Python 的柯里化技术:

示例1:计算两个数字的乘积

我们将使用柯里化函数来创建一个实用函数,该函数将使用闭包将两个整数相乘。

@curry
def multiply(x, y):
    return x * y

现在,该函数作为一个柯里化函数,可以使用简单的参数传递(每次只能传递一个参数):

>>> multiply(2)(3)
6
>>> double = multiply(2)
>>> double(5)
10

在这个例子中,我们使用了 @curry 装饰器来创建一个柯里化函数。然后,我们将 multiply() 函数用作柯里化函数来定义 double() 函数,使其只需一次传递一个参数。

示例2:计算费用

我们将使用柯里化函数来计算多项费用。

@curry
def calculate_total(subtotal, tax, discount):
    return (subtotal * (1 + tax)) - discount

现在,该函数的科里化版本将逐步接收这些参数。

>>> calculate_tax = calculate_total(0, 0.2, 0)
>>> calculate_tax(100)
120.0
>>> grocery_discount = calculate_total(50, 0.2, 5)
>>> grocery_discount(100)
115.0

在这个例子中,我们使用 @curry 装饰器来创建一个柯里化函数,然后使用 calculate_total() 函数作为柯里化函数来定义其他两个函数。随后,我们使用这些新函数来计算科里化版本的原始函数的参数。