如何在Python或函数编程语言中创建函数扩展/函数接口/函数类？

Question

我想定义一些东西，最好在Python中调用“函数扩展”/“函数接口”或“函数类”。我还没有在其他语言中见过类似的构造，但我不擅长LISP之类的函数式语言。如果这更容易做到，考虑以后改用其他语言，比如Julia。

“函数扩展”将是一种形式化的方式来表示绑定函数的几个参数，我们最终得到一个属于特定“函数类”的函数。在我下面的示例中，特定的“函数类”是一个数据转换函数（如transform\u data\u func\u class），它只有一个参数：datapower\u data扩展了transform\u data\u func\u类作为绑定指数参数，我们最终得到了一个属于“函数类”的函数transform\u data\u func\u类。

类函数定义了签名的一部分，如：

def transform_data_func_class(data):
    raise InterfaceError('Called unimplemented function class.')

然后将定义扩展“函数类”的函数：

def power_data(data, exponent):  # extends: transform_data_func_class
    return data ** exponent      # apply the additional the parameter

因此，当绑定附加参数时，我们最终得到一个与扩展“函数类”匹配的签名：

square = partial(power_data, exponent=2)  # matches signature transform_data_func_class(data)

例如，为了将函数类型指定为其他函数的输入和输出，我将使用这些函数：

def chain(data, transform_data_func_class_list):  
    """Passing in data and a list of functions being elements of 
    transform_data_func_class with a sole argument: data."""
    ...

奇怪的是，在一般对象的情况下，定义类/类型相对容易，而在函数的情况下，却没有这样明显的结构。目前，我使用扩展：function_class注释来指定函数类型/类-这个想法借鉴了mypy-理想情况下会使用更正式的东西。

欢迎任何建议，如果我可以通过__call__调用生成的构造，那就太好了。有没有想过这样一个类：

class TransformDataFuncClass(object):
    @classmethod
    def exec(cls, data):
        raise InterfaceError('Called unimplemented function class.')

但我不喜欢不常用的exec（）调用。还想到：

class TransformDataFuncClass(object):
    @classmethod
    def __call__(cls, data):
        raise InterfaceError('Called unimplemented function class.')

但是我得到了TypeError:object（）在调用TransformDataFuncClass（data=1）时不接受任何参数。不过，通过类继承发出“函数扩展”信号将是一种很好的方式。

我最详细的计划是：

class FuncClass(object):
    """Takes care of function classes and extensions being 
    just callable through __call__, e.g. PowerData(data=1, power=2)
    instead of instantiating first: PowerData()(data=1, power=2)"""
    def __init__(self, wrapped_class):
       self.wrapped_class = wrapped_class
       self.wrapped_instance = wrapped_class()
    def __call__(self, *args, **kwargs):
       return self.wrapped_instance(*args, **kwargs)

@FuncClass
class TransformDataFuncClass(object):
    def __call__(self, data):
        raise InterfaceError('Called unimplemented function class.')

@FuncClass
class PowerData(TransformDataFuncClass.wrapped_class):
    def __call__(self, data, exponent):
        return data ** exponent      # apply the additional the parameter

欢迎任何建议，真的。我还对理论方面的考虑以及如何在其他语言中实现这一点感兴趣。




Answer 1

很难看出你想完成什么。具体来说，对于这两个函数定义：

def transform_data_interface(data):
    raise InterfaceError('Called unimplemented interface.')

def power_data(data, param1):  # extends: transform_data_interface
    return data ** param1      # apply the additional the parameter

power\u data如何扩展transform\u data\u接口？它们没有相同的签名：“接口”使用一个参数，而实现接口的函数使用两个参数。这与大多数人所说的界面不符。

如果您要做的是强制一个给定函数与另一个函数具有相同的参数和返回值，那么您可以通过检查函数的参数来实现这一点。

• stdlib中的inspect模块可以告诉您函数采用什么参数，特别是签名提供了一个很好的API

有关链函数，请参见在python中组合函数。您可以修改其中的一个来执行我上面提到的那种检查。

至于其他功能性更强的语言是如何做到这一点的，我不确定。我看到我在上面链接的那篇接口文章中提到的类型类，看起来有一些很好的信息。

如果你对你正在做的事情有更多的细节或背景，请更新你的帖子！