Python进阶小技巧2

Python进阶小技巧

上一篇进阶小技巧阅读量尚可，给了我再写一篇的动力。这回讲一下：偏函数、强制关键字参数和字典相关的技巧。

1. 偏函数

使用偏函数之前，首先要回答2个问题：什么是偏函数？偏函数有什么用？

我看了很多文章对偏函数的解释、定义，说实话，都比较佶屈聱牙，晦涩难懂，对程序员来说，解释一百句，不如来一行代码。So, talk is cheap. Show u the code.
首先声明一个函数，对a和b求和的。

foo = lambda a, b: a+b

然后，祭出偏函数，对foo进行改造：

from functools import partial
foo_1 = partial(foo, 1)

这个foo_1，就是foo的偏函数，意思是每次调用foo_1的时候，它都会自动帮你指定a的值为1，然后执行foo的代码，返回1+b给你。这两个函数调用结果如下：

>>> foo(2,3)    # return 2+3
5
>>> foo_1(3)    # return 1+3
4

通过短短几行代码，应该可以理解偏函数的作用了。实际上partial翻译为偏函数表达的意思不是很贴切，我觉得这里partial更多的是要表达部分的意思，它的词根part就是部分，表示偏函数实现了原函数的部分功能，例如foo_1，就是实现了foo在a=1时的那一部分功能。所以把偏函数叫做“部分函数”也未尝不可。还是看英文更好理解，中文偏函数呢，第一次听完全猜不到它是干嘛的。

我已经尽我所能解释什么是偏函数了，还是没懂的话您在评论里喷我吧，我认了。

那么，偏函数有什么用呢？每次学到python稍微高级的功能时，我都会问一遍，这有什么用？除了炫技有实际意义吗？这类问题其实没有标准答案，视业务需求和实际场景而定。
偏函数就是如此，我来举个应用场景吧

def meal(beverage=None, staple=None):
    """
    设定1：小明每一餐都调用meal函数来决定自己吃什么，每一餐都包括饮料和主食。
    设定2：小明早饭必须喝牛奶，午饭必须喝可乐，晚饭则饮料随意，但主食一定要吃米饭
    :param beverage: 饮料
    :param staple: 主食
    :return: (beverage, staple)
    """
    beverages = ["milk", "cola", "wine", "tea"]
    staples = ["rice", "pizza", "steak", "noodle"]
    staple = staple or random.choice(staples)
    beverage = beverage or random.choice(beverages)
    return beverage, staple

那么根据设定，小明每天早上都要调用meal("milk")，每天中午都要调用meal("cola")，每天晚上都要调用meal(None, "rice")。这样每次都要指定不同的参数，就颇为繁琐，重新定义3个函数，那代码就显得很冗余了，此时，偏函数就可以发挥作用了：

breakfast = partial(meal, "milk")
launch = partial(meal, "cola")
dinner = partial(meal, staple="rice")

定义上述3个偏函数，早上就调用breakfast()，中午launch()，晚上dinner()，简洁，明了，优雅。

2. 强制关键字参数

python中的位置参数和关键字参数都是非常基础的概念了，这里就不再啰嗦了，主要讲一讲python3.0推出的Keyword-Only Arguments，强制关键字参数。
强制关键字参数的意思就非常明显了，就是不许用位置参数了，这里只能用关键字参数，像这样：

def foo(a, *, b):
    return a+b

这里的星号并不是参数，而是一个分隔符，表示星号后面的参数就是强制关键字参数，也就是说，只能通过foo(1, b=2)这样的形式调用，foo(1, 2)则会提示TypeError: foo() takes 1 positional argument but 2 were given，翻译一下就是foo只接受1个位置参数，而您老传了2个来，那可不行。
那强制关键字参数有什么用呢？请看如下场景：

def evaluate(chn: int, math: int, eng: int) -> None:
    _max = max(chn, math, eng)
    if _max is chn:
        print("语文成绩最好")
    elif _max is math:
        print("数学成绩最好")
    else:
        print("英语成绩最好")

evaluate的功能很简单，不做解释了。现在，秃头A调用了我的evaluate，像这样evaluate(80, 90, 28)，我在review秃头A的代码，我想检查一下他有没有把成绩填错，但我撸多了记性又不好，记不得三个成绩的位置顺序，那就只能跑回去看evaluate的代码，确定一下各个位置的参数分别是什么。那我就很不爽了，每次写一串数字在那儿，谁记得清哪个参数是哪个，不让这么调了！改！

def evaluate(*, chn: int, math: int, eng: int) -> None:

这么一改，秃头A在调用的时候，只能这么写evaluate(chn=80, math=90, eng=28)，那我review的时候就很舒服了，不需要再一次次的跑去检查。
反正事儿就这么个事儿，懂没懂你看着办吧。

在最近的python3.8中，又推出了Positional-Only Arguments，强制位置参数，用法和*类似，用/作为分隔符，区别在于，/前面的是强制位置参数，*后面的是强制关键字参数。

3. 字典

字典相信大家熟的不能再熟了，基础中的基础，这里讲一讲比基础稍微深入一点的内容。

首先，来看几种合并字典的方法：

>>> d1 = {"a": 1, "b": 2}
>>> d2 = {"c": 3, "d": 4}
>>> {**d1, **d2}        # 方法1
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> dict(**d1, **d2)    # 方法2
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> dict(d1, **d2)      # 方法3
{'a': 1, 'b': 2, 'c': 3, 'd': 4}
>>> {d1, **d2}          # 方法4
  File "", line 1
    {d1, **d2}
          ^
SyntaxError: invalid syntax

上面代码中的方法1是我非常喜欢的一种合并字典的方式，非常简洁漂亮，本质就是用字面量的形式创建一个字典，并将d1和d2中的键值对一一展开了传进去，所以dict()也可以用相同的方法来实现字典合并，如方法2所示。

dict()还能用方法3来实现合并，{}采用这种方式，却报错了，如方法4所示。我一度以为{}和dict()是换汤不换药，在创建字典时执行了同样的底层代码，如今看来却并不是，有必要探索一下。

>>> import dis
>>>
>>>
>>> def f():
...     return {}
...
>>>
>>> def g():
...     return dict()
...
>>>
>>> dis.dis(f)
  2           0 BUILD_MAP                0
              2 RETURN_VALUE
>>> dis.dis(g)
  2           0 LOAD_GLOBAL              0 (dict)
              2 CALL_FUNCTION            0
              4 RETURN_VALUE

果然，不一样，而且{}更快，差不多了，突然不想写了，拜了个拜。