[已解决]Python高阶函数中偏函数的用法

hbirthday · 发表于昨天 11:37

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《零基础入门学习Python》(最新版)第52课高阶函数中。
偏函数的用法不是很理解。能否举例讲一讲。

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FishC

昨天 11:38

Python高阶函数中偏函数的用法
《零基础入门学习Python》(最新版)第52课高阶函数中。
偏函数的用法不是很理解。能否举例讲一讲。

你好！偏函数这个概念初听起来可能有点抽象，但其实它做了一件非常实用且简单的事情：**固定住原函数的部分参数，从而创建一个新的、更简单、更专用的函数**。

你可以把它想象成家电上的“预设”按钮。比如全自动咖啡机有很多参数（豆量、水温、奶泡量），但你可以设置一个“美式咖啡”按钮，这个按钮就固定了制作美式咖啡的那一套参数。以后你只需按这个“美式按钮”，而不用每次都去调一大堆设置。这个“美式按钮”就是一个“偏函数”。

在Python中，我们使用 functools.partial 来创建偏函数。

它的基本语法是：

new_func = partial(old_func, *args, **kwargs)

复制代码

其中 old_func 是原始函数，*args, **kwargs 是你想要固定的参数。返回的 new_func 就是一个被固定了部分参数的“新函数”。

**核心要点：** 偏函数固定参数时，是**从左到右**依次固定的。新函数调用时，只需传入剩余未固定的参数。

---

### 举例说明：理解进制转换

Python的内置函数 int() 可以把字符串转换成整数。它有一个可选参数 base（默认是10），表示进制。

# 正常使用int()
print(int('1010')) # 默认按十进制，结果是 1010
print(int('1010', base=2)) # 明确指定按二进制，结果是 10 (十进制)
print(int('FF', base=16)) # 明确指定按十六进制，结果是 255 (十进制)

复制代码

现在有个需求：在代码中，我们需要大量地把二进制字符串转成十进制整数。每次都要写 base=2 很麻烦。

**这时候，偏函数就派上用场了！**

from functools import partial
# 创建一个新的函数 int2
# 这个新函数固定了 int() 的 base 参数为 2
int2 = partial(int, base=2)
# 现在，使用我们创建的新函数 int2
print(int2('1010')) # 结果：10。等同于 int('1010', base=2)
print(int2('1111')) # 结果：15
print(int2('10000')) # 结果：16

复制代码

看！我们创建了一个叫 int2 的“新函数”。它专门用来处理二进制转换，调用时简洁多了。

同样，我们可以创建一个专门处理十六进制的偏函数：

int16 = partial(int, base=16)
print(int16('FF')) # 结果：255
print(int16('A0')) # 结果：160

复制代码

---

### 另一个例子：固定多个参数

假设我们有一个计算乘方的函数：

def power(base, exponent):
return base ** exponent
# 我们想要一个专门计算“平方”的函数
square = partial(power, exponent=2)
# 这里固定了 exponent 参数为 2
print(square(5)) # 结果：25。等同于 power(5, exponent=2)
print(square(10)) # 结果：100
# 我们想要一个专门计算“立方”的函数
cube = partial(power, exponent=3)
print(cube(3)) # 结果：27

复制代码

---

### 一个重要的细节：参数顺序

偏函数固定参数是按顺序的。我们再看一个例子：

def show_info(name, age, city):
print(f"{name} is {age} years old, from {city}")
# 固定第一个参数 name
show_tom_info = partial(show_info, 'Tom')
# 现在调用 show_tom_info，只需要提供剩下的 age 和 city
show_tom_info(25, 'New York') # 输出：Tom is 25 years old, from New York
# 如果我们想固定中间参数 age 为 30
show_adult_info = partial(show_info, age=30)
# 注意：因为name是第一个位置参数，没有被固定，所以调用时第一个值会给name，city用关键字传参更安全
show_adult_info('Jerry', city='Shanghai') # 输出：Jerry is 30 years old, from Shanghai

复制代码

---

### 自己动手创建一个“偏函数” (理解原理)

其实你可以不用 partial，手动实现类似功能，这能帮你理解偏函数在干什么：

# 原始函数
def multiply(x, y):
return x * y
# 手动创建一个“偏函数”，固定第一个参数x为10
def multiply_by_10(y):
return multiply(10, y) # 在内部调用了原始函数，并固定了x=10
print(multiply_by_10(5)) # 结果：50
print(multiply_by_10(7)) # 结果：70

复制代码

而 functools.partial 就是自动化、通用化地帮你完成上面这个“包装”过程。

### 总结

偏函数（functools.partial）的主要作用和优点：
1.  **简化调用**：减少重复代码，让调用更简洁。
2.  **提高可读性**：新函数的名字（如 int2, square）能更清晰地表达其专用用途。
3.  **冻结参数**：把一个需要多个参数的函数，变成参数更少的新函数，这非常符合函数式编程的思想。

当你发现某个函数需要反复用相同的几个参数调用时，就可以考虑使用偏函数来优化你的代码了。希望这个解释和例子能帮助你理解！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

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FishC · 发表于昨天 11:38

Python高阶函数中偏函数的用法
《零基础入门学习Python》(最新版)第52课高阶函数中。
偏函数的用法不是很理解。能否举例讲一讲。

你好！偏函数这个概念初听起来可能有点抽象，但其实它做了一件非常实用且简单的事情：**固定住原函数的部分参数，从而创建一个新的、更简单、更专用的函数**。

你可以把它想象成家电上的“预设”按钮。比如全自动咖啡机有很多参数（豆量、水温、奶泡量），但你可以设置一个“美式咖啡”按钮，这个按钮就固定了制作美式咖啡的那一套参数。以后你只需按这个“美式按钮”，而不用每次都去调一大堆设置。这个“美式按钮”就是一个“偏函数”。

在Python中，我们使用 functools.partial 来创建偏函数。

它的基本语法是：

new_func = partial(old_func, *args, **kwargs)

复制代码

其中 old_func 是原始函数，*args, **kwargs 是你想要固定的参数。返回的 new_func 就是一个被固定了部分参数的“新函数”。

**核心要点：** 偏函数固定参数时，是**从左到右**依次固定的。新函数调用时，只需传入剩余未固定的参数。

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### 举例说明：理解进制转换

Python的内置函数 int() 可以把字符串转换成整数。它有一个可选参数 base（默认是10），表示进制。

# 正常使用int()
print(int('1010')) # 默认按十进制，结果是 1010
print(int('1010', base=2)) # 明确指定按二进制，结果是 10 (十进制)
print(int('FF', base=16)) # 明确指定按十六进制，结果是 255 (十进制)

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现在有个需求：在代码中，我们需要大量地把二进制字符串转成十进制整数。每次都要写 base=2 很麻烦。

**这时候，偏函数就派上用场了！**

from functools import partial
# 创建一个新的函数 int2
# 这个新函数固定了 int() 的 base 参数为 2
int2 = partial(int, base=2)
# 现在，使用我们创建的新函数 int2
print(int2('1010')) # 结果：10。等同于 int('1010', base=2)
print(int2('1111')) # 结果：15
print(int2('10000')) # 结果：16

复制代码

看！我们创建了一个叫 int2 的“新函数”。它专门用来处理二进制转换，调用时简洁多了。

同样，我们可以创建一个专门处理十六进制的偏函数：

int16 = partial(int, base=16)
print(int16('FF')) # 结果：255
print(int16('A0')) # 结果：160

复制代码

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### 另一个例子：固定多个参数

假设我们有一个计算乘方的函数：

def power(base, exponent):
return base ** exponent
# 我们想要一个专门计算“平方”的函数
square = partial(power, exponent=2)
# 这里固定了 exponent 参数为 2
print(square(5)) # 结果：25。等同于 power(5, exponent=2)
print(square(10)) # 结果：100
# 我们想要一个专门计算“立方”的函数
cube = partial(power, exponent=3)
print(cube(3)) # 结果：27

复制代码

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### 一个重要的细节：参数顺序

偏函数固定参数是按顺序的。我们再看一个例子：

def show_info(name, age, city):
print(f"{name} is {age} years old, from {city}")
# 固定第一个参数 name
show_tom_info = partial(show_info, 'Tom')
# 现在调用 show_tom_info，只需要提供剩下的 age 和 city
show_tom_info(25, 'New York') # 输出：Tom is 25 years old, from New York
# 如果我们想固定中间参数 age 为 30
show_adult_info = partial(show_info, age=30)
# 注意：因为name是第一个位置参数，没有被固定，所以调用时第一个值会给name，city用关键字传参更安全
show_adult_info('Jerry', city='Shanghai') # 输出：Jerry is 30 years old, from Shanghai

复制代码

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### 自己动手创建一个“偏函数” (理解原理)

其实你可以不用 partial，手动实现类似功能，这能帮你理解偏函数在干什么：

# 原始函数
def multiply(x, y):
return x * y
# 手动创建一个“偏函数”，固定第一个参数x为10
def multiply_by_10(y):
return multiply(10, y) # 在内部调用了原始函数，并固定了x=10
print(multiply_by_10(5)) # 结果：50
print(multiply_by_10(7)) # 结果：70

复制代码

而 functools.partial 就是自动化、通用化地帮你完成上面这个“包装”过程。

### 总结

偏函数（functools.partial）的主要作用和优点：
1.  **简化调用**：减少重复代码，让调用更简洁。
2.  **提高可读性**：新函数的名字（如 int2, square）能更清晰地表达其专用用途。
3.  **冻结参数**：把一个需要多个参数的函数，变成参数更少的新函数，这非常符合函数式编程的思想。

当你发现某个函数需要反复用相同的几个参数调用时，就可以考虑使用偏函数来优化你的代码了。希望这个解释和例子能帮助你理解！

以上回复来自 FishC AI 小助理，如未能正确解答您的问题，请继续追问。

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