前言

你用过 python 的标准库 functools 的 partial 函数吗？

你用过 python 的一个关键字 nonlocal 吗？

那么他们两者结合能做到什么功能？

从一个简单需求开始：

• 希望 print 的时候，每个内容的分隔符使用逗号。可以通过 sep 参数设置即可

但是每次调用都需要设置 sep 参数，很麻烦。

上一节我们使用字典存放函数参数值，简化了重复设置参数的困扰：

但是，这方式写起来不直观，到处是奇奇怪怪的符号。

有没有一种方式让我们就像调用普通函数一样，却能做到同样效果的方式？

今天我们就来学习标准库中的函数，并且提供它的改良版和应用场景。

functools 的 partial

重复设置大量参数的场景其实很常见，为此 python 在标准库中提供了解决方式。

• 行4：partial 函数接受无限个参数，因为被包装的函数的参数是不固定的
• 第一个参数非常重要，指定了被包装的函数(上图的 axes.text)
• 他的返回就是一个全新的函数，这个函数与被包装的函数有一样的行为，区别仅仅是有了你预设的参数默认值而已

现在我们可以不断使用它：

• 行3：可以提供新的参数值，也可以覆盖预设的参数

这家伙完全做到了上一节的效果，并且使用上非常直观舒服。

目前为止，这些内容你都可以在网络上搜索到，没有啥特别。

但是，大概了解其运行机制，有助于我们写出标准库不能直接提供的功能。

接下来，就是原理和改进环节

原理

初学者往往把 partial 的实现的功能看作是黑魔法，但是其实他运用的只是我们上一节说过的原理。

以下是我们自己实现的 partial 简化版：

使用与之前的一样：

如果你看过我以前关于装饰器的文章，你大概马上理解：

1. 返回另一个不知名的函数(_real_func)
2. 函数中利用闭包，保存了被包装函数与传入的预设参数值字典(行1中的 func 和 kws)
3. 当不知名函数被调用时，合并预设和即时传入的参数字典，调用真正的被包装函数

如下是整个调用过程：

• 当我们调用 my_partial 时，只是执行了红色框的代码，绿色框里面的代码并没有执行
• 当我们调用 myprint 时，都是执行了一次绿色框中的函数逻辑

知道这些有啥用？现在就来看一个场景：

• 希望每次调用 myprint，都自增一个层数
• 每个层数的内容前用不同数量的空格区别开来
• 每行内容一开始都加上层级名称

想想看，只是靠 functools.partial 是做不到这效果

改进版

这个需求的难点在于，怎么能在每次 myprint 调用后，保存层级状态。

再看看之前的流程图：

• 每次调用 myprint，都执行了一次 _real_func 这个函数
• 但是，_real_func 函数是无法保存任何整体，因为执行完毕后，里面的变量就会被清除掉

显然，能保存东西的变量可以定义在 红色区 里面，绿色区之前：

但是，我们是无法直接在 _real_func 里面修改这个变量。这是 python 避免我们误操作的限制。

他也给了相应解除限制的关键字—— nonlocal：

• 行5：表明我们需要修改上层变量(实际是闭包变量)
• 行9：修改它

有了这个机制，剩下只是一些细节实现而已：

如果你学过类、对象这些面向对象的知识，你就会发现，上面相当于给最外层的函数(函数==对象)加了一个属性而已

因此，如果使用类来实现此需求会更加符合直觉

你学会了没有？

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