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7.8 减少可调用对象的参数个数
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问题
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你有一个被其他python代码使用的callable对象，可能是一个回调函数或者是一个处理器，
但是它的参数太多了，导致调用时出错。

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解决方案
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如果需要减少某个函数的参数个数，你可以使用 ``functools.partial()`` 。
``partial()`` 函数允许你给一个或多个参数设置固定的值，减少接下来被调用时的参数个数。
为了演示清楚，假设你有下面这样的函数：

.. code-block:: python

    def spam(a, b, c, d):
        print(a, b, c, d)

现在我们使用 ``partial()`` 函数来固定某些参数值：

.. code-block:: python

    >>> from functools import partial
    >>> s1 = partial(spam, 1) # a = 1
    >>> s1(2, 3, 4)
    1 2 3 4
    >>> s1(4, 5, 6)
    1 4 5 6
    >>> s2 = partial(spam, d=42) # d = 42
    >>> s2(1, 2, 3)
    1 2 3 42
    >>> s2(4, 5, 5)
    4 5 5 42
    >>> s3 = partial(spam, 1, 2, d=42) # a = 1, b = 2, d = 42
    >>> s3(3)
    1 2 3 42
    >>> s3(4)
    1 2 4 42
    >>> s3(5)
    1 2 5 42
    >>>

可以看出 ``partial()`` 固定某些参数并返回一个新的callable对象。这个新的callable接受未赋值的参数，
然后跟之前已经赋值过的参数合并起来，最后将所有参数传递给原始函数。

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讨论
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本节要解决的问题是让原本不兼容的代码可以一起工作。下面我会列举一系列的例子。

第一个例子是，假设你有一个点的列表来表示(x,y)坐标元组。
你可以使用下面的函数来计算两点之间的距离：

.. code-block:: python

    points = [ (1, 2), (3, 4), (5, 6), (7, 8) ]

    import math
    def distance(p1, p2):
        x1, y1 = p1
        x2, y2 = p2
        return math.hypot(x2 - x1, y2 - y1)

现在假设你想以某个点为基点，根据点和基点之间的距离来排序所有的这些点。
列表的 ``sort()`` 方法接受一个关键字参数来自定义排序逻辑，
但是它只能接受一个单个参数的函数(distance()很明显是不符合条件的)。
现在我们可以通过使用 ``partial()`` 来解决这个问题：

.. code-block:: python

    >>> pt = (4, 3)
    >>> points.sort(key=partial(distance,pt))
    >>> points
    [(3, 4), (1, 2), (5, 6), (7, 8)]
    >>>

更进一步，``partial()`` 通常被用来微调其他库函数所使用的回调函数的参数。
例如，下面是一段代码，使用 ``multiprocessing`` 来异步计算一个结果值，
然后这个值被传递给一个接受一个result值和一个可选logging参数的回调函数：

.. code-block:: python

    def output_result(result, log=None):
        if log is not None:
            log.debug('Got: %r', result)

    # A sample function
    def add(x, y):
        return x + y

    if __name__ == '__main__':
        import logging
        from multiprocessing import Pool
        from functools import partial

        logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
        log = logging.getLogger('test')

        p = Pool()
        p.apply_async(add, (3, 4), callback=partial(output_result, log=log))
        p.close()
        p.join()

当给 ``apply_async()`` 提供回调函数时，通过使用 ``partial()`` 传递额外的 ``logging`` 参数。
而 ``multiprocessing`` 对这些一无所知——它仅仅只是使用单个值来调用回调函数。

作为一个类似的例子，考虑下编写网络服务器的问题，``socketserver`` 模块让它变得很容易。
下面是个简单的echo服务器：

.. code-block:: python

    from socketserver import StreamRequestHandler, TCPServer

    class EchoHandler(StreamRequestHandler):
        def handle(self):
            for line in self.rfile:
                self.wfile.write(b'GOT:' + line)

    serv = TCPServer(('', 15000), EchoHandler)
    serv.serve_forever()

不过，假设你想给EchoHandler增加一个可以接受其他配置选项的 ``__init__`` 方法。比如：

.. code-block:: python

    class EchoHandler(StreamRequestHandler):
        # ack is added keyword-only argument. *args, **kwargs are
        # any normal parameters supplied (which are passed on)
        def __init__(self, *args, ack, **kwargs):
            self.ack = ack
            super().__init__(*args, **kwargs)

        def handle(self):
            for line in self.rfile:
                self.wfile.write(self.ack + line)

这么修改后，我们就不需要显式地在TCPServer类中添加前缀了。
但是你再次运行程序后会报类似下面的错误：

.. code-block:: python

    Exception happened during processing of request from ('127.0.0.1', 59834)
    Traceback (most recent call last):
    ...
    TypeError: __init__() missing 1 required keyword-only argument: 'ack'

初看起来好像很难修正这个错误，除了修改 ``socketserver`` 模块源代码或者使用某些奇怪的方法之外。
但是，如果使用 ``partial()`` 就能很轻松的解决——给它传递 ``ack`` 参数的值来初始化即可，如下：

.. code-block:: python

    from functools import partial
    serv = TCPServer(('', 15000), partial(EchoHandler, ack=b'RECEIVED:'))
    serv.serve_forever()

在这个例子中，``__init__()`` 方法中的ack参数声明方式看上去很有趣，其实就是声明ack为一个强制关键字参数。
关于强制关键字参数问题我们在7.2小节我们已经讨论过了，读者可以再去回顾一下。

很多时候 ``partial()`` 能实现的效果，lambda表达式也能实现。比如，之前的几个例子可以使用下面这样的表达式：

.. code-block:: python

    points.sort(key=lambda p: distance(pt, p))
    p.apply_async(add, (3, 4), callback=lambda result: output_result(result,log))
    serv = TCPServer(('', 15000),
            lambda *args, **kwargs: EchoHandler(*args, ack=b'RECEIVED:', **kwargs))

这样写也能实现同样的效果，不过相比而已会显得比较臃肿，对于阅读代码的人来讲也更加难懂。
这时候使用 ``partial()`` 可以更加直观的表达你的意图(给某些参数预先赋值)。