Python: Neden functools.partial gerekli?

Kısmi uygulama iyidir. functools.partialLambdas'dan geçemediğiniz işlevler nelerdir ?

>>> sum = lambda x, y : x + y
>>> sum(1, 2)
3
>>> incr = lambda y : sum(1, y)
>>> incr(2)
3
>>> def sum2(x, y):
    return x + y

>>> incr2 = functools.partial(sum2, 1)
>>> incr2(4)
5

Bir functoolsşekilde daha verimli veya okunabilir mi?

functools.partialLambdas'dan geçemediğiniz işlevler nelerdir ?

Ekstra işlevsellik açısından çok fazla değil (ancak daha sonra bakınız) - ve okunabilirlik bakanın gözündedir.
Fonksiyonel programlama dillerine aşina olan çoğu insan (özellikle Lisp / Şema ailelerinde olanlar) lambdagayet iyi görünüyor - "en" diyorum, kesinlikle hepsi değil , çünkü Guido ve ben kesinlikle "aşina" olanlar arasındayız (vb. ) yine lambdade Python'da göze batan bir anomali olarak düşünün ... Python'a
kabul etmeyi tövbe ederken, Python 3'ten "Python'un aksaklıklarından" biri olarak çıkarmayı planladı.
Onu tam olarak destekledim. ( lambda Scheme'de seviyorum ... Python'daki sınırlamaları ve sadece garip yolu dilin geri kalanıyla, cildimi tara.

O kadar ki, ordularını lambdaseverler - Guido backtracked ve ayrılmaya karar verene kadar, hiç Python'un tarihinin görülen bir isyan en yakın şeylerden biri sahnelenen lambda. İçinde
için çeşitli mümkün eklemeler functools(fonksiyonlar sabitler, kimlik dönen yapmak, vs) olmadı (tabii ki daha fazla lambdaişlevselliğinin açıkça çoğaltılmasını önlemek için ), partialtabii ki kaldı (bu tamamen kopya değil, ne de göze batan bir şey değil).

lambdaVücudunun bir ifade olmakla sınırlı olduğunu unutmayın , bu yüzden sınırlamaları var. Örneğin...:

>>> import functools
>>> f = functools.partial(int, base=2)
>>> f.args
()
>>> f.func
<type 'int'>
>>> f.keywords
{'base': 2}
>>> 

functools.partial's döndürülen işlevi içgözlem için yararlı özniteliklerle süslenmiştir - kaydırma işlevi ve içinde hangi konumsal ve adlandırılmış bağımsız değişkenleri düzeltir. Ayrıca, adlandırılan argümanlar hemen geri alınabilir ("sabitleme" bir anlamda varsayılanların ayarıdır):

>>> f('23', base=10)
23

Gördüğünüz gibi Yani, bu kadar tanımlık kadar basit değil lambda s: int(s, base=2)! -)

Evet, olabilir bu bazılarını vermek için lambda çarpıtmak - anahtar kelime-geçersiz kılma için, örneğin,

>>> f = lambda s, **k: int(s, **dict({'base': 2}, **k))

ama umarım en ateşli lambda-lover bile bu dehşeti partialçağrıdan daha okunabilir saymaz ! -). "Öznitelik ayarı" bölümü, Python'un "gövde tek bir ifadesi" sınırlaması lambda(ayrıca, atamanın hiçbir zaman bir Python ifadesinin parçası olamayacağı gerçeği) nedeniyle daha da zorlaşır ... "bir ifade içindeki taklit ödevleri" liste kavrayışını tasarım sınırlarının çok ötesine taşıyarak ...:

>>> f = [f for f in (lambda f: int(s, base=2),)
           if setattr(f, 'keywords', {'base': 2}) is None][0]

Şimdi adlandırılmış argümanların geçersiz kılınabilirliğini ve üç özniteliğin ayarını tek bir ifadede birleştirin ve bana bunun ne kadar okunabilir olacağını söyleyin ...!

İşte fark gösteren bir örnek:

In [132]: sum = lambda x, y: x + y

In [133]: n = 5

In [134]: incr = lambda y: sum(n, y)

In [135]: incr2 = partial(sum, n)

In [136]: print incr(3), incr2(3)
8 8

In [137]: n = 9

In [138]: print incr(3), incr2(3)
12 8

Ivan Moore'un bu yazıları "lambda sınırlamaları" ve python'daki kapanışlar üzerinde genişliyor:

• Python'daki kapanışlar (bölüm 2)
• Python'daki kapanışlar (bölüm 3)

Python en son sürümlerinde (> = 2.7) şunları yapabilirsiniz picklebir partial, ancak bir lambda:

>>> pickle.dumps(partial(int))
'cfunctools\npartial\np0\n(c__builtin__\nint\np1\ntp2\nRp3\n(g1\n(tNNtp4\nb.'
>>> pickle.dumps(lambda x: int(x))
Traceback (most recent call last):
  File "<ipython-input-11-e32d5a050739>", line 1, in <module>
    pickle.dumps(lambda x: int(x))
  File "/usr/lib/python2.7/pickle.py", line 1374, in dumps
    Pickler(file, protocol).dump(obj)
  File "/usr/lib/python2.7/pickle.py", line 224, in dump
    self.save(obj)
  File "/usr/lib/python2.7/pickle.py", line 286, in save
    f(self, obj) # Call unbound method with explicit self
  File "/usr/lib/python2.7/pickle.py", line 748, in save_global
    (obj, module, name))
PicklingError: Can't pickle <function <lambda> at 0x1729aa0>: it's not found as __main__.<lambda>

Functools bir şekilde daha verimli mi?

Buna kısmen cevap olarak performansı test etmeye karar verdim. İşte benim örnek:

from functools import partial
import time, math

def make_lambda():
    x = 1.3
    return lambda: math.sin(x)

def make_partial():
    x = 1.3
    return partial(math.sin, x)

Iter = 10**7

start = time.clock()
for i in range(0, Iter):
    l = make_lambda()
stop = time.clock()
print('lambda creation time {}'.format(stop - start))

start = time.clock()
for i in range(0, Iter):
    l()
stop = time.clock()
print('lambda execution time {}'.format(stop - start))

start = time.clock()
for i in range(0, Iter):
    p = make_partial()
stop = time.clock()
print('partial creation time {}'.format(stop - start))

start = time.clock()
for i in range(0, Iter):
    p()
stop = time.clock()
print('partial execution time {}'.format(stop - start))

Python 3.3'te şunları verir:

lambda creation time 3.1743163756961392
lambda execution time 3.040552701787919
partial creation time 3.514482823352731
partial execution time 1.7113973411608114

Bu, kısmi oluşturma için biraz daha zamana, ancak yürütme için önemli ölçüde daha az zamana ihtiyaç duyduğu anlamına gelir. Bu, ars cevabında tartışılan erken ve geç bağlanmanın etkisi olabilir .

Alex'in bahsettiği ekstra işlevselliğin yanı sıra, functools'un başka bir avantajı. Kısmi ile başka bir yığın çerçeve oluşturmaktan (ve yok etmek) kaçınabilirsiniz.

Ne kısmi ne de lambdalar tarafından oluşturulan işlev varsayılan olarak docstring'lere sahip değildir (ancak herhangi bir nesne için doc dizesini ayarlayabilirsiniz __doc__).

Bu blogda daha fazla ayrıntı bulabilirsiniz: Python'da Kısmi İşlev Uygulaması

Üçüncü örnekte amacı en çabuk anlıyorum.

Lambdaları ayrıştırdığımda, doğrudan standart kütüphane tarafından sunulandan daha fazla karmaşıklık / gariplik bekliyorum.

Ayrıca, üçüncü örneğin tam imzasına bağlı olmayan tek örnek olduğunu göreceksiniz sum2; böylece biraz daha gevşek bir şekilde birleştirilir.