78、Python之函数式编程:funcy,功能更加齐全的函数式编程库

南宫理的日志录 2024-11-06 10:05:25
引言

通过前面的关于Python中进行函数式编程的系列文章的介绍,我们已经把函数式编程范式中的相关特性,以及Python内置的类、functools模块对函数式编程范式的支持,都介绍了一遍。

今天这篇文章,打算介绍一个支持Python更好地进行函数式编程的三方模块:funcy。

本文的主要内容有:

1、funcy模块的简单介绍

2、funcy中的三大件:map、filter和reduce

3、柯里化和偏函数的支持

4、组合函数的支持

5、funcy中的其他特性

funcy模块的简单介绍

funcy模块是一个用于函数式编程的Python三方模块,该模块提供了絮叨简洁且强大的函数和工具,用于简化函数式编程的开发。

funcy模块旨在使Python编程更具有声明性和功能性,进一步减少代码的冗余,同时提高代码的可读性和可维护性。

安装funcy

funcy模块的安装很简单,直接使用pip进行安装即可:

pip install funcy

说明:根据各自不同的环境,可能是pip3,不要机械的复制。

源码地址

https://github.com/Suor/funcy

感兴趣的可以执行查阅。

funcy中的三大件:map、filter和reduce

首先看下定义:

从定义中,我们可以看到,funcy模块中的map和filter是函数,但是函数体实现中,还是使用了Python内置的map和filter类。

不同于functools.reduce,funcy中的规约功能,函数名为reductions()。

下面,我们通过代码进行演示、验证:

执行结果:

从定义及代码的验证中,可以得知:

1、funcy模块中的map()函数和filter()函数,本质上都是返回Python内置的map和filter内置类的实例化对象,从而实现map和filter算子的逻辑。

2、需要特别说明的是,funcy模块中的reductions()函数,不同于functools中的reduce()函数,reductions()是延迟计算的逻辑,返回的是一个生成器。

3、funcy模块中提供了快速访问序列、生成器等的实用函数,比如last()可以获取序列或者生成器中的最后一个元素。

柯里化和偏函数的支持

首先看下funcy模块中的curry()的定义:

通过代码验证一下funcy.curry()的使用:

执行结果:

接下来,再看下funcy模块中的偏函数的功能:

执行结果:

可以看到funcy模块中的偏函数本质上就是functools中的partial类。

从定义中也可以看出:

组合函数的支持

funcy模块中的compose()可以将多个函数组合,从而生成一个新的函数。可以用于进行纯函数的复用、组合,实现对数据的流水线式处理的功能。

从定义中可以看出,compose()函数的功能,是通过叠加map和functools.reduce()来实现的。

接下来,通过实例看下compose()函数的使用:

执行结果:

需要注意的是,最先进行的计算操作写在最后,这个顺序决定了计算的顺序。

funcy中的其他特性

funcy模块的其他特性中,需要特别关注的有两个,一个是关于序列的操作,另一个就是一些好用的装饰器。

首先看序列的操作

funcy模块支持懒序列的操作,可以在需要时生成元素,具有延迟计算的特性,从前面的reductions()函数中可以看到这一点。

通过代码简单演示一下懒序列的使用:

执行结果:

还有更多的函数可以使用,感兴趣的同学可以自行尝试。

接下来看几个比较实用的装饰器

1、retry():重试装饰器

通过代码简单试用一下:

可以多运行几次,会发现有时正常返回,有时会抛异常:

2、memoize():缓存装饰器

直接通过代码演示:

执行结果:

3、ignore()装饰:忽略指定异常

同样通过代码简单使用一下:

执行结果:

总结

本文简单介绍了Python中的三方模块funcy中的各种特性,主要是在函数式编程中的一些支持,此外,还补充了几个比较实用的装饰器。

感谢您的拨冗阅读,希望对您有所帮助。

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