Python入門篇-functools

　　　　　　　　　　　　　　Python入門篇-functools

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　做者：尹正傑

版權聲明：原創做品，謝絕轉載！不然將追究法律責任。

 

 

 

一.partial方法

1>.partial概述

　　偏函數，把函數部分的參數固定下來，至關於爲部分的參數添加了一個固定的默認值，造成一個新的函數並返回
　　
　　從partial生成的新函數，是對原函數的封裝

2>.partial方法舉例

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_coding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com
 6 
 7 
 8 import functools,inspect
 9 
10 def add(x, y, *args) -> int:
11     print("add args：{}".format(args))
12     return x + y
13 
14 newadd = functools.partial(add, y=5)
15 
16 print(inspect.signature(add))
17 print(newadd(7))
18 print(newadd(10, y=20))
19 print(newadd(y=10, x=6))
20 print(inspect.signature(newadd))
21 
22 
23 
24 #以上代碼執行結果以下：
25 (x, y, *args) -> int
26 add args：()
27 12
28 add args：()
29 30
30 add args：()
31 16
32 (x, *, y=5) -> int

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_coding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com
 6 
 7 
 8 import functools,inspect
 9 
10 def add(x, y, *args) -> int:
11     print("add args：{}".format(args))
12     return x + y
13 
14 newadd = functools.partial(add, 1,3,6,5)
15 print(newadd(7))
16 print(newadd(7, 10))
17 print(newadd())
18 print(inspect.signature(add))
19 print(inspect.signature(newadd))
20 
21 
22 
23 #以上代碼執行結果以下：
24 add args：(6, 5, 7)
25 4
26 add args：(6, 5, 7, 10)
27 4
28 add args：(6, 5)
29 4
30 (x, y, *args) -> int
31 (*args) -> int

partial方法舉例

3>.partial函數本質

def partial(func, *args, **keywords):
　　def newfunc(*fargs, **fkeywords): # 包裝函數
　　　　newkeywords = keywords.copy()
　　　　newkeywords.update(fkeywords)
　　　　return func(*(args + fargs), **newkeywords)
　　newfunc.func = func # 保留原函數
　　newfunc.args = args # 保留原函數的位置參數
　　newfunc.keywords = keywords # 保留原函數的關鍵字參數參數
　　return newfunc


def add(x,y):
　　return x+y

foo = partial(add,4)
foo(5)

 

 

二.lru_cache方法

1>.lru_cache概述

@functools.lru_cache(maxsize=128, typed=False)
　　Least-recently-used裝飾器。lru，最近最少使用。cache緩存
　　若是maxsize設置爲None，則禁用LRU功能，而且緩存能夠無限制增加。當maxsize是二的冪時，LRU功能執行得最好
　　若是typed設置爲True，則不一樣類型的函數參數將單獨緩存。例如，f(3)和f(3.0)將被視爲具備不一樣結果的不一樣調用

2>. lru_cache舉例

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_coding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com
 6 
 7 
 8 import functools
 9 import time
10 
11 @functools.lru_cache()
12 def add(x, y, z=3):
13     time.sleep(z)
14     return x + y
15 
16 print(add(4, 5))
17 print(add(4.0, 5))
18 print(add(4, 6))
19 print(add(4, 6, 3))
20 print(add(3, 2))
21 print(add(2, y=3))
22 print(add(x=40, y=60))
23 print(add(y=60, x=40))

3>.lru_cache裝飾器

　　經過一個字典緩存被裝飾函數的調用和返回值
　　key是什麼？分析代碼看看
　　　　functools._make_key((4,6),{'z':3},False)
　　　　functools._make_key((4,6,3),{},False)
　　　　functools._make_key(tuple(),{'z':3,'x':4,'y':6},False)
　　　　functools._make_key(tuple(),{'z':3,'x':4,'y':6}, True)

 1 #！/usr/bin/env python
 2 #_*_coding:utf-8_*_
 3 #@author :yinzhengjie
 4 #blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie/tag/python%E8%87%AA%E5%8A%A8%E5%8C%96%E8%BF%90%E7%BB%B4%E4%B9%8B%E8%B7%AF/
 5 #EMAIL:y1053419035@qq.com
 6 
 7 
 8 import functools
 9 
10 @functools.lru_cache() # maxsize=None
11 def fib(n):
12     if n < 3:
13         return n
14     return fib(n-1) + fib(n-2)
15 
16 print([fib(x) for x in range(35)])
17 
18 
19 
20 
21 #以上代碼執行結果以下:
22 [0, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584, 4181, 6765, 10946, 17711, 28657, 46368, 75025, 121393, 196418, 317811, 514229, 832040, 1346269, 2178309, 3524578, 5702887, 9227465]

斐波那契數列遞歸方法的改造

4>.lru_cache裝飾器應用

　　使用前提
　　　　一樣的函數參數必定獲得一樣的結果
　　　　函數執行時間很長，且要屢次執行

　　本質是函數調用的參數=>返回值
　
　　缺點
　　　　不支持緩存過時，key沒法過時、失效
　　　　不支持清除操做
　　　　不支持分佈式，是一個單機的緩存
　　
　　適用場景，單機上須要空間換時間的地方，能夠用緩存來將計算變成快速的查詢

 

三.裝飾器應用練習

1>.實現一個cache裝飾器，實現可過時被清除的功能

　　簡化設計，函數的形參定義不包含可變位置參數、可變關鍵詞參數和keyword-only參數
　　
　　能夠不考慮緩存滿了以後的換出問題

2>.寫一個命令分發器

　　程序員能夠方便的註冊函數到某一個命令，用戶輸入命令時，路由到註冊的函數

　　若是此命令沒有對應的註冊函數，執行默認函數

　　用戶輸入用input(">>")