在Python中将函数链式调用作为 shell 管道命令

Question

在Unix/Linux的命令行中，我们可以：

seq 0 100 | head -10 | awk 'NF%2==0' | awk 'NF%2==1' | rev

现在我定义了：

seqsrc = list(range(0,100))

def all(src): return src
def head(src, count, offset = 0): return src[:count]
def tail(src, count, offset = 0): return src[-count:]
def odd(src): return [x for x in src if x % 2 != 0]
def even(src): return [x for x in src if x % 2 == 0]
def reverse(src): return src[::1]
...
#def other_sequence_manpulation_method()

以下是我的问题：

1. 我怎样才能在Python中使用类似命令行管道的语法？

seqdst = all(seqsrc).head(10).odd().even().reverse()

2. 出于某种原因，我想列举我定义的那些简单函数的所有可能组合，我可以用itertools.product()来生成组合吗？- 编辑：还有下面的Seq类解决方案？

possible_head_limit = [10,20,30]

all(seqsrc).head(10)                    # 10 is one item in possible_head_limit
all(seqsrc).head(10).odd()
all(seqsrc).head(10).odd().even()
all(seqsrc).head(10).odd().even().reverse()
all(seqsrc).head(10).even()
all(seqsrc).head(10).even().odd()
....
all(seqsrc).head(20)                    # 20 is one item in possible_head_limit

all(seqsrc).head(20).odd()
...

3. 假设seqsrc = range(0,10)，那么head(20)可能会返回和head(10)一样的结果，或者有时候它是没有意义的。

all(seqsrc).head(20).odd().even().reverse()  
# = all(seqsrc).head(10).odd().even().reverse() 
# = all(seqsrc).head(11).odd().even().reverse()
# ...

我可以在方法链中添加控制函数，这样我就能控制返回值的含义吗？

ignore_insufficient(True).all(seqsrc).head(20).odd().even().reverse()
ignore_insufficient(False).all(seqsrc).head(20).odd().even().reverse()  # it will print some sort of error

# or even I can control each function I defined?
ignore_insufficient(True).all(seqsrc).\
ignore_insufficient(True).head(20).\
ignore_insufficient(False).tail(10)

谢谢！

Answer 1

你的帖子里有很多问题，我不太确定能否理解所有内容。不过，这里有一个起点供你参考。

可链式调用的方法通常是通过设计一些类来实现的，这些类的方法会返回该类的新实例。这样，你就可以在前一个方法的返回值上继续调用其他方法。

因此，你可以这样定义一个 Seq 类：

class Seq(object):
    def __init__(self, seq):
        self.seq = seq
    def __repr__(self):
        return repr(self.seq)
    def __str__(self):
        return str(self.seq)
    def all(self):
        return Seq(self.seq[:])
    def head(self, count):
        return Seq(self.seq[:count])
    def tail(self, count):
        return Seq(self.seq[-count:])
    def odd(self):
        return Seq(self.seq[1::2])
    def even(self):
        return Seq(self.seq[::2])
    def reverse(self):
        return Seq(self.seq[::-1])

然后可以这样使用它：

>>> s = Seq(range(0, 100))
>>> print s.head(10).odd().even().reverse()
[9, 5, 1]

需要注意的是，这个设计还有很多可以改进的地方。例如，在JavaScript的世界里，jQuery 的可链式调用方法实际上会把它们的结果放入一个堆栈中，这样就可以在调用历史中进行回溯，并恢复到之前的状态。有关详细信息，请查看end()。