Python中的函数链接

Question

在codewars.com上，我遇到了以下任务：

Create a function add that adds numbers together when called in succession. So add(1) should return 1, add(1)(2) should return 1+2, ...

虽然我熟悉Python的基本知识，但我从未遇到过可以连续调用的函数，即可以调用为f(x)(y)(z)...的函数f(x)。到目前为止，我甚至不知道如何解释这个符号。

作为一名数学家，我怀疑f(x)(y)是一个函数，它为每个x分配一个函数g_{x}，然后返回g_{x}(y)，同样地，对于f(x)(y)(z)。

如果这个解释是正确的，Python将允许我动态地创建对我来说非常有趣的函数。我在网上搜索了一个小时，但找不到正确方向的线索。然而，由于我不知道这个编程概念是如何被调用的，这可能并不太令人惊讶。

你怎么称呼这个概念？我在哪里能读到更多关于它的资料？

Answer 1

如果要定义要多次调用的函数，首先需要每次返回一个可调用对象（例如函数），否则必须通过定义__call__属性来创建自己的对象，以使其可调用。

下一点是需要保留所有参数，在本例中，这意味着您可能需要使用Coroutines或递归函数。但请注意，协同路由比递归函数优化/灵活得多，特别是对于此类任务。

下面是一个使用协程的示例函数，它保留了自身的最新状态。注意，不能多次调用它，因为返回值是一个不可调用的integer，但是您可以考虑将其转换为预期的对象；-）。

def add():
    current = yield
    while True:
        value = yield current
        current = value + current


it = add()
next(it)
print(it.send(10))
print(it.send(2))
print(it.send(4))

10
12
16

Answer 2

你可以恨我，但这里有一句话：）

add = lambda v: type("", (int,), {"__call__": lambda self, v: self.__class__(self + v)})(v)

编辑：好的，这是怎么回事？代码与@Jim的答案相同，但所有事情都发生在一行上。

1. type可用于构造新类型：type(name, bases, dict) -> a new type。对于name我们提供空字符串，因为在这种情况下并不真正需要名称。对于bases（元组），我们提供一个(int,)，它与继承int相同。dict是类属性，我们在其中附加__call__lambda。
2. self.__class__(self + v)与return CustomInt(self + v)相同
3. 新类型是在外部lambda中构造并返回的。

Answer 3

我不知道这是否是函数链接，正如它是可调用的链接一样，但是，由于函数是可调用的，我想没有造成任何伤害。不管怎样，我有两种方法可以考虑这样做：

分类int并定义__call__：

第一种方法是使用自定义的int子类定义^{}，该子类使用更新的值返回自身的新实例：

class CustomInt(int):
    def __call__(self, v):
        return CustomInt(self + v)

函数add现在可以定义为返回一个CustomInt实例，该实例作为返回自身更新值的可调用实例，可以连续调用：

>>> def add(v):
...    return CustomInt(v)
>>> add(1)
1
>>> add(1)(2)
3
>>> add(1)(2)(3)(44)  # and so on..
50

此外，作为一个int子类，返回值保留__repr__和__str__s的int行为。不过，对于更复杂的操作，应该适当定义其他dunders。

正如@Caridorc在评论中指出的，add也可以简单地写成：

add = CustomInt 

将类重命名为add，而不是CustomInt也同样适用。

---

定义一个闭包，需要额外的调用来产生值：

我唯一能想到的另一种方法是使用嵌套函数，该函数需要额外的空参数调用才能返回结果。我不会使用nonlocal并选择将属性附加到函数对象，使其在Pythons之间可移植：

def add(v):
    def _inner_adder(val=None):  
        """ 
        if val is None we return _inner_adder.v 
        else we increment and return ourselves
        """
        if val is None:    
            return _inner_adder.v
        _inner_adder.v += val
        return _inner_adder
    _inner_adder.v = v  # save value
    return _inner_adder 

这会连续返回自身（_inner_adder），如果提供了val，则会递增（_inner_adder += val），如果没有，则返回原样的值。就像我提到的，它需要额外的()调用才能返回递增的值：

>>> add(1)(2)()
3
>>> add(1)(2)(3)()  # and so on..
6