@functools.singledispatch

將一個(gè)函數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)閱我环峙傻姆盒秃瘮?shù)

用 @singledispatch裝飾一個(gè)函數(shù)，將定義一個(gè)泛型函數(shù)。注意，我們創(chuàng)建的函數(shù)獲得分派的依據(jù)是第一個(gè)參數(shù)的類型:

from functools import singledispatch
@singledispatch
def fun(arg, verbose=False):
? ? if verbose:
? ? ? ? print("Let me just say,", end=" ")
? ? print(arg)

使用泛函數(shù)的register()屬性，重載泛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)。泛函數(shù)的register()屬性是一個(gè)裝飾器。對于有類型注釋的函數(shù)，這個(gè)裝飾器將自動匹配第一個(gè)參為該類型的已注冊函數(shù)重載泛函數(shù)：

@fun.register
def _(arg: int, verbose=False):
? ? if verbose:
? ? ? ? print("Strength in numbers, eh?", end=" ")
? ? print(arg)
@fun.register
def _(arg: list, verbose=False):
? ? if verbose:
? ? ? ? print("Enumerate this:")
? ? for i, elem in enumerate(arg):
? ? ? ? print(i, elem)

當(dāng)我們調(diào)用泛函數(shù)fun時(shí)，泛函數(shù)根據(jù)第一個(gè)參數(shù)的類型來分派相應(yīng)的函數(shù)來重載實(shí)現(xiàn)。

第一個(gè)參數(shù)為int類型時(shí)：

>>> fun(42, verbose=True)
Strength in numbers, eh? 42

第一個(gè)參數(shù)為list類型時(shí)：

>>> fun(['spam', 'spam', 'eggs', 'spam'], verbose=True)
Enumerate this:
0 spam
1 spam
2 eggs
3 spam

如果用泛函數(shù)的register()屬性進(jìn)裝飾的函數(shù)的參數(shù)沒有類型注釋，那么我們可以在register()裝飾器中明確聲明合適的類型：

@fun.register(complex)
def _(arg, verbose=False):
? ? if verbose:
? ? ? ? print("Better than complicated.", end=" ")
? ? print(arg.real, arg.imag)

>>>fun(6+5j, verbose=True)
Better than complicated. 6.0 5.0

為了能注冊之前存在的函數(shù)和匿名函數(shù)，register()屬性可以當(dāng)作功能函數(shù)使用。

def nothing(arg, verbose=False):
? ? print("Nothing.")
? ??
fun.register(type(None), nothing)
fun.register(int, ?lambda x, y, verbose=False: x+y) # 本人添加的，官網(wǎng)沒有這個(gè)例子

注：經(jīng)本人實(shí)驗(yàn)，如果泛函數(shù)出兩個(gè)可分派的函數(shù)，那么，泛涵數(shù)將選擇離調(diào)用最近的可分派的函數(shù)，即，泛函數(shù)將分派在順序上最后定義的函數(shù)。

>>> fun(None)
Nothing.
>>>fun(1,2)
3

這個(gè)register()屬性將返回一個(gè)未被裝飾的函數(shù)，這個(gè)函數(shù)將激活裝飾器的堆棧空間，同時(shí)為它創(chuàng)建一個(gè)獨(dú)的測試運(yùn)行單元。

>>>import decimal
>>> @fun.register(float)
... @fun.register(decimal.Decimal)
... def fun_num(arg, verbose=False):
... ? ? if verbose:
... ? ? ? ? print("Half of your number:", end=" ")
... ? ? print(arg / 2)
...
>>> fun_num is fun
False

如果泛函數(shù)給出的具體類型，沒有對應(yīng)的注冊函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，那么泛函數(shù)將去尋找更一般化的實(shí)現(xiàn)。用@singledispatch裝飾的原函數(shù)被注冊了基本類型–object類型，也就是說如果找不到更好的實(shí)現(xiàn)，那么將使用@singledispatch裝飾的原函數(shù)：

注：此例由本人提供。

>>>fun(bool,verbose=True)
Let me just say, <class 'bool'>

使用只讀屬性registry，可查看我們都注冊了哪些類型的函數(shù)實(shí)現(xiàn)

>>> fun.registry.keys()
dict_keys([<class 'object'>, <class 'decimal.Decimal'>, <class 'float'>, <class 'int'>, <class 'list'>, <class 'complex'>, <class 'NoneType'>])
>>> fun.registry
{<class 'object'>: <function fun at 0x00000225F21AC268>, <class 'decimal.Decimal'>: <function fun_num at 0x00000225F2517378>, <class 'float'>: <function fun_num at 0x00000225F2517378>, <class 'int'>: <function <lambda> at 0x00000225F2596488>, <class 'list'>: <function _ at 0x00000225F25172F0>, <class 'complex'>: <function _ at 0x00000225F2596400>, <class 'NoneType'>: <function nothing at 0x00000225F258E400>}
>>> fun.registry[float]
<function fun_num at 0x00000225F2517378>
>>>fun.registry[object]
<function fun at 0x00000225F21AC268>

官方鏈接：https://docs.python.org/3/library/functools.html?highlight=functools wraps#functools.update_wrapper

singledispatch實(shí)現(xiàn)單分派泛函數(shù)和多分派泛函數(shù)

本次的主題是逐漸闖入無人區(qū)的泛型！??！

說到泛型，學(xué)過java的一定不陌生，泛型的本質(zhì)是參數(shù)化類型，也就是所操作的數(shù)據(jù)類型被指定為一個(gè)參數(shù)。但是，學(xué)過python的大家是否了解過這部分，或者是使用呢？

那么，python該如何實(shí)現(xiàn)泛型呢？

你別說，還真有一個(gè)庫可以實(shí)現(xiàn)！

我們首先導(dǎo)入singledispatch所在的庫：

from functools import singledispatch

這個(gè)庫只能針對函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)進(jìn)行泛型指定！

先指定一個(gè)主函數(shù)用singledispatch修飾一下，作為一個(gè)base， 之后在定義一些“子函數(shù)”用 @主函數(shù)名.register作為修飾器，并傳入一個(gè)參數(shù)作為“子函數(shù)”第一個(gè)參數(shù)的類型的判斷（只能傳入一個(gè)參數(shù)）(這個(gè)參數(shù)就是“子函數(shù)”第一個(gè)參數(shù)的類型，也是主函數(shù)第一個(gè)參數(shù)的類型)。（注意：這里的子函數(shù)就是那個(gè)_，應(yīng)為這個(gè)子函數(shù)只在泛函數(shù)里面會使用到，所以我們干脆不指定他的名字QAQ， 函數(shù)的參數(shù)也和主函數(shù)一樣）

但是，這樣局限性也太大了，根本沒有什么實(shí)際用處，我們還要推廣到多分派泛函數(shù)?。。?/p>

多分派泛函數(shù)的實(shí)現(xiàn)：（因?yàn)閜ython只能對第一個(gè)參數(shù)進(jìn)行判斷泛型，所以我們需要添加一些自己的代碼實(shí)現(xiàn)多分派反函數(shù)）

 我們在單分派的基礎(chǔ)上使用isinstance進(jìn)行了判斷，保證其他參數(shù)的類型的一致性。

以上的多分派泛函數(shù)也可以這樣寫：

 每一個(gè)子函數(shù)使用了兩個(gè)修飾器，但是這兩個(gè)修飾器都是針對第一個(gè)參數(shù)的。

?。?！你以為這樣就完結(jié)了？？？

python 3.5  推出了新特性——參數(shù)后面加一個(gè)冒號和函數(shù)后面加一個(gè)->的用法：

（冒號是指該參數(shù)應(yīng)該的參數(shù)類型，箭頭是指函數(shù)應(yīng)該的返回值）

他也是指定了參數(shù)的類型，但是呢，就算你傳入的類型和冒號后面的不一樣，也并不會報(bào)錯(cuò)（除非你有語法錯(cuò)誤），所以，這并不是泛型。

但是他和泛型也有些關(guān)系，這涉及到了register修飾器的第二個(gè)用法：

 省略了register的參數(shù)，而使用’：‘符號進(jìn)行指定。

！??！完結(jié)?。。?/strong>