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【Python】如何在 Python 中使用“柯里化”编写干净且可重用的代码

news 2025/7/10 19:57:26

对于中级Python开发者来说，了解了Python的基础语法、库、方法，能够实现一些功能之后，进一步追求的就应该是写出优雅的代码了。这里介绍一个很有趣的概念“柯里化”。

所谓柯里化（Currying）是把接受多个参数的函数变换成接受一个单一参数(最初函数的第一个参数)的函数，并且返回接受余下的参数且返回结果的新函数的技术。这个技术由 Christopher Strachey 以逻辑学家 Haskell Curry 命名的，尽管它是 Moses Schnfinkel 和 Gottlob Frege 发明的。
引自百度百科

这里我们举一个例子：我们在初中的时候都学过自由落体，在不考虑风阻的情况下，物体在一定高度下落的时间是一定的。计算公式是：时间 = 开平方（2 * 高度 / 重力加速度）

如果我们要用python实现这个函数

def fall_time(height)return math.sqrt(2 * height * 9.8)

但是实际上，重力加速度G的值是随着纬度不同发生变化的。我们中学的时候只是取了一个近似值。实际上当要求计算精度的时候，赤道上应该是9.78，南北极是9.832。这中间可是差着0.5呢。

此时，我们有些同学觉得，这个简单，两个参数不就行了？于是就出现了如下方法：

def fall_time_with_ga(height, ga):return math.sqrt(2 * height * ga)

这样做虽然没问题，但是写代码的时候参数太多了。一旦你要计算多个数值的时候，就会出现如下的代码：

print(fall_time_with_ga(100, 9.80122))
print(fall_time_with_ga(200, 9.80122))
print(fall_time_with_ga(300, 9.80122))

还记得我们为什么学Python么？Python的重要特性之一就是优雅干净。为此田辛老师希望柯里化这个函数，降低函数的参数数量，这时候我们用到的内部函数的办法：

def fall_time_setup(ga:float):def fall_time(height:float):return math.sqrt(2 * height * ga)return fall_time

对于这个函数，相对来说调用的时候就简单多了。

beijing = fall_time_setup(9.80122)  # 首先设定重力加速度的值， 真正计算的时候只关心高度即可
print(beijing(100))
print(beijing(200))
print(beijing(300))

这样调用起来，思路就清晰多了。

那有些同学可能会说，调用思路清晰了。可是函数本身复杂了呀。整个函数本来两行的，现在四行了，不优雅!!!

这里田辛老师就要说，用后一种方法函数体写成两行也没问题。

仔细观察改造后的这个函数。 fall_time这个内部函数的函数名是不是在调用的时候自始至终没有被使用过？我们是不是可以用一个匿名函数去取代它。要知道，Python是支持lambda的呦~

lambda的语法是：lambda arguments : expression

于是，新的函数诞生了：

def fall_time_setup_bylambda(ga:float)->float:return lambda height : math.sqrt(2 * height * ga)

调用部分的代码，和刚才的调用一模一样。

OK，下面是前面所有的代码以及调用，可以直接保存 .py 文件看看效果。

# 如何在 Python 中使用“柯里化”编写干净且可重用的代码import mathdef fall_time(height: float) -> float:"""计算物体下落时间，强制按照北京的重力加速度设定:@param: height: 物体所处高度"""return math.sqrt(2 * height * 9.80122)print(fall_time(100))
print(fall_time(200))
print(fall_time(300))def fall_time_with_ga(height, ga):"""计算物体下落时间，考虑到重力加速发生变化，作为形参传入:@param: height: 物体所处高度"""return math.sqrt(2 * height * ga)print(fall_time_with_ga(100, 9.80122))
print(fall_time_with_ga(200, 9.80122))
print(fall_time_with_ga(300, 9.80122))def fall_time_setup(ga: float):"""计算物体下落时间，考虑到重力加速发生变化并且为了代码简洁，做了柯里化的处理:@param: height: 物体所处高度"""def fall_time(height: float):return math.sqrt(2 * height * ga)return fall_timebeijing = fall_time_setup(9.80122)  # 首先设定重力加速度的值， 真正计算的时候只关心高度即可
print(beijing(100))
print(beijing(200))
print(beijing(300))def fall_time_setup_bylambda(ga: float) -> float:"""计算物体下落时间,使用匿名函数"""return lambda height: math.sqrt(2 * height * ga)beijing = fall_time_setup_bylambda(9.80122)
print(beijing(100))
print(beijing(200))
print(beijing(300))