函数是Python中重要的概念之一，它为我们提供了封装代码的能力，增加了代码的可读性和复用性。Python中的函数还有一个非常强大的功能就是偏函数。
一、什么是偏函数
偏函数是指我们可以固定一个函数的一些参数，形成一个新的函数。这个新的函数只需要传递没有被固定的参数即可。
举个例子，我们要定义一个简单的加法函数。
def add(x, y): return x + y
如果我们在另外一个函数中需要多次调用add函数，在每次调用时传递的参数都一样，我们可以使用偏函数来创建一个新的add函数，这个新的函数接收一个参数并且这个参数是被我们固定了的，这样在调用这个新的函数时，我们只需要传递一个参数即可。
from functools import partial new_add = partial(add, 2) result1 = new_add(3) # 5 result2 = new_add(4) # 6 result3 = new_add(5) # 7
partial函数接收一个函数和一些参数，在我们的例子中，我们将add函数和参数2作为partial函数的参数，得到了新的函数new_add。当我们调用new_add(3)时，实际上相当于调用了add(2, 3)，其结果为5。
二、如何使用偏函数
1. partial函数的基本用法
使用偏函数需要导入functools模块，我们使用partial函数来创建新的函数。
partial函数的第一个参数是一个函数，后面可以跟任意数量的参数。partial函数的返回值是这个新函数的引用。我们可以使用这个新函数来执行与原函数传递相同的参数，同时它还可以接收被固定的参数。
让我们看一个更实际的例子，比如我们有一个函数用于解析JSON格式的请求体。
import json def parse_body(body): return json.loads(body)
我们现在要使用这个函数解析一个来自网络请求的JSON格式的请求体。假设请求体如下。
body = b'{"name": "Tom", "age": 25}'
我们需要调用parse_body并且传递请求体。在实际使用中，我们可能在多个地方都需要解析JSON格式的请求体。我们可以使用偏函数来解决这个问题，将一个参数固定。
from functools import partial
body_str = b'{"name": "Tom", "age": 25}'
parse_json = partial(parse_body, body_str)
data = parse_json() # 解析 JSON 请求体
我们使用partial函数来创建了新的函数parse_json，将请求体作为其参数，同时使用这个新函数来解析JSON请求体。使用偏函数的这个过程提高了代码的可读性和复用性。
2. 偏函数的常见应用场景
除了上面提到的情况，偏函数还有许多其他的应用场景。
第一个应用场景是需要在大部分情况下使用特定默认值的函数。
举个例子，我们有一个函数用于对数字求平方。
def square(number, power=2): return number ** power
默认情况下我们会对数字求平方，但是我们也可能需要求数字的立方或四次方。如果我们每次调用时都要传递这个power参数，就会使得代码显得笨重。我们可以使用偏函数来解决这个问题。
square = partial(square, power=2) result1 = square(2) # 4 result2 = square(2, 3) # 8 result3 = square(2, 4) # 16 result4 = square(5) # 25 result5 = square(5, 3) # 125
现在我们使用偏函数来创建新的square函数，将power参数固定为2。这样当我们调用square(2)时，实际上是调用square(2, 2)，其结果为4。当我们需要对数字进行立方或四次方时，只需要传递相应的参数即可。
第二个应用场景是需要在许多地方使用特定默认值的函数。
举个例子，我们有一个函数用于向一个空列表中添加元素。
def append_element(new_element, element_list=[]): element_list.append(new_element) return element_list
如果我们调用这个函数时忘记传递element_list参数，那么会得到一个包含新元素的空列表。
result1 = append_element(1) # [1] result2 = append_element(2) # [1, 2] result3 = append_element(3) # [1, 2, 3]
很明显这不是我们想要的结果，我们期望每次调用append_element时得到一个空列表。我们可以使用偏函数来解决这个问题。
append_to_empty_list = partial(append_element, element_list=[]) result1 = append_to_empty_list(1) # [1] result2 = append_to_empty_list(2) # [2] result3 = append_to_empty_list(3) # [3]
现在我们使用偏函数来创建新函数append_to_empty_list，将element_list参数固定为一个空列表。这样当我们调用append_to_empty_list(1)时，实际上是调用append_element(1, [])，得到的结果是[1]。无论我们调用多少次append_to_empty_list函数，每次得到的结果都是一个空列表。
三、小结
偏函数是Python中非常有用的函数。它为我们提供了一种创建新函数的方式，让我们能够将一些参数固定起来，以提高代码的可读性和复用性。在实际开发工作中，我们需要合理地应用偏函数，以提高编程效率、优化代码结构和提高代码重用性。
