局部函数实现add(1)(2)(3)

导读

本文主要介绍如何通过局部函数（高阶函数）来实现函数curry，国内翻译为函数柯里化（这翻译太操蛋了）。这样可通过一个函数同时实现如下调用：

add(1)(2)(3)

add(1, 2)(3)

add(1)(2, 3)

add(1, 2, 3)

一道“难”题

每天都要在各个读者群内看一看，看看各读者有没有遇到难题，一般读者们会互相帮助、解决问题，如果读者们搞不定，我会顺手把问题解决了。

今天看到读者群内有人在问：

这道题的需求在于，同一个函数可以自动处理：

add(1)(2)(3)  # 6
add(1, 2)(3)  # 6
add(1)(2, 3)  # 6
add(1, 2, 3)  # 6

解决思路

乍一看这题的解决思路就是：让函数返回局部函数。

保证add(1)之后再次返回函数，从而保证add(1)(2)可以调用；

而且还要保证add(1)(2)之后还是返回函数，从而保证add(1)(2)(3)可以调用

如何定义嵌套函数？

如何让函数再次返回函数？

这些都是Python函数式编程的基础内容，详细讲解可参看《疯狂Python讲义》的5.3和5.4两节。

为了引导大家思维，下面先来点简单的，例如将如下接受两个参数函数转成只接受一个参数（curry）

def add (x, y):
    return x + y;
print(add(1, 2))

为了对上面add()函数进行curry，可以考虑定义一个嵌套函数，嵌套函数接受add()函数传入的参数，并添加自己的参数，例如改为如下形式：

# curry之后的add函数
def add_curry(x):
    def wa(y):
        return x + y
    return wa
print(add_curry(1)(2))

按照此思路写一个add(1)(2)(3)吧，

def add_curry_curry(x):
    def wa(y):
        def foo (z):
            return x + y + z
        return foo
    return wa
print(add_curry_curry(1)(2)(3))

理一下上面代码定义了几个函数？

add_curry_curry函数包含一个嵌套函数wa，且该函数将wa函数作为返回值。

wa函数包含一个嵌套函数foo，且该函数将foo函数作为返回值。

是不是一切都明朗了？其实并不难，对不对？——说穿了，其实无非就是定义局部函数、返回局部函数。

提示

每当你觉得xxx很难时，往往还是基础不扎实，很多人学编程时难免犯一个方法错误，他把编程知识分成两类：

A：看一眼似乎能学会的。

B：看一眼似乎不能学会的。

对于A类知识，他的反应是：这TM太简单，没必要学习；对于B类知识，他的反应是：这TM太难了，完全超出了我的学习范畴，没法学习。

——所以天底下就没有值得学习的东西。

我的经验是：看似一眼就能学会的知识，你更应该反复练习，找到它们内置的运行机制，以便“温故而知新”；看似学不会的知识，只要多回顾已掌握的知识，就不难发现：“太阳底下没有新知识”——软件领域的创新能力其实非常有限，大部分知识都是模仿、微改变。

最后解决

可能有人会说 ，但我们的要求是一个add函数同时支持下面这几种的用法呢：

add(1, 2, 3)
add(1, 2)(3)
add(1)(2, 3)

如果你理解了上面两个例子的运行机制（嵌套函数和函数返回值），我们完全可以定义一个工具函数来实现对目标函数的curry。

方法就是，程序只要判断传给函数的参数个数（len(args)与原函数所需参数个数（通过__code__.co_argcount属性获取）的关系即可。

如果传给函数的参数个数大于等于原函数所需的参数个数，则执行函数；否则就返回一个嵌套函数。

我们当然可以自己实现一个工具函数专门来生成 柯里化 函数。

主要思路是什么呢，要判断当前传入函数的参数个数 (args.length) 是否大于等于原函数所需参数个数 (fn.length) ，如果是，则执行当前函数；如果是小于，则返回一个函数。

# 工具函数：用于对目标函数执行curry
def curry (fn, *args):
    # 如果传入参数大于或等于fn函数所需的参数
    if len(args) >= fn.__code__.co_argcount :
        # 直接执行fn函数
        return fn(*args)
    else :
        # 定义局部函数
        def wa (*b):
            # 将args所有函数和*b所有参数作为参数一起传入
            return curry(fn, *args, *b)
        return wa
def test(x, y, z) :
    return x + y + z
# 对test函数执行curry
add = curry(test)
print(add(1)(2)(3))
print(add(1, 2)(3))
print(add(1)(2, 3))
print(add(1, 2, 3))

其实就这么简单，所以我在读者群里顺手把这个问题解决了，把这段代码贴给他们。

为了帮助读者能理解我的解决思路，所以顺手写了本文。