Python: 将带有参数的函数传递给另一个函数

Question

我有两个函数：

1. 库函数，我无法更改，称为lib_func(func, param1)
   即lib_func接受一个函数func和另一个参数param1作为参数。

2. 用户自定义函数user_func。

例如：

x = 0
y = 0
def user_func():
    global x
    global y 
    return sqrt(x*y)

现在的问题是我想将 x 作为参数传递给 user_func，而不是作为全局变量传递给 lib_func，同时将 user_func 传递给 lib_func。

- Harit Vishwakarma

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你也不能修改 user_func()，对吧？ - Mikhail Gerasimov

是的，您可以修改user_func。 - Harit Vishwakarma

如果您可以修改user_func，那么问题在哪里？只需停止使用全局变量！ - Hannes Ovrén

@Hannes 我猜你没有理解这个问题。 - Harit Vishwakarma

显然不是这样。但是如果您可以访问函数源代码，为什么那些全局变量存在以及为什么它们不能被删除，您还没有解释清楚。 - Hannes Ovrén

Answer 1

一个函数是一个可以被调用的对象，因此定义一个带有 __call__ 方法的类，在原则上等同于定义一个函数。 至少在你所给出的上下文中是这样。

因此：

def user_func(x, y, z):
    return anything_with(x, y, z)

等价于：

class user_class(object):
    @staticmethod # staticmethod so that it can be called on the class
    def __call__(x, y, z):
        return anything_with(x, y, z)

目前这只是混淆代码，但当你创建一个具有预定义属性的实例，并且只将变量参数指定为call的参数时，魔法就会发生:

class user_class(object):
    def __init__(self, x):
        self.x = x

    def __call__(self, y, z): # No x as parameter!
        return do_anything_with(self.x, y, z) # use the predefined x here

但是，您需要改变调用lib_func的方式：

x = 0
user_class_instance = user_class(0)
result = lib_func(user_class_instance, param1)

这样它将会重复调用实例，并使用不同的 y 和 z，但是 x 将保持不变。

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大多数这种 lib_func 函数允许传递可变参数（这些参数将被传递给 user_func），例如scipy.optimize.curve_fit：

curve_fit(user_func, x, y, [initial_guess_param1, param2, ...])

在这里，curve_fit内部将会调用user_func（您无需做任何事情！），示例如下：

user_func(x, initial_guess_param1, param2, ...)
# Then curve-fit modifies initial_guess_param1, param2, ... and calls it again
user_func(x, initial_guess_param1, param2, ...)
# and again modifies these and calls again
user_func(x, initial_guess_param1, param2, ...)
# ... until it finds a solution

在调用curve_fit时，x和y被定义并且不会改变，但是在寻找最佳的curve_fit时，initial_guess_param1将会被更改。

- MSeifert

Answer 2

你可以用另一个函数包装你的user_func()。

def parameterized_func(local_x):
    global x
    x = local_x
    return user_func()

然后将新的parameterized_func()函数传递给lib_func()。这样做并不好，显然会改变全局变量x。我建议看看是否可以改变user_func()函数。

- Hannes Ovrén

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但我们仍然无法摆脱全局变量。 - Harit Vishwakarma

除非您有更改user_func()的权限/可能性，否则您无法真正摆脱使用全局变量。 - Hannes Ovrén

Answer 3

如果我正确理解了任务，你需要两件事情：

1. 创建一个新函数来包装带有 x, y 参数的 user_func

2. 使用 functools.partial 来获取传递参数的另一个函数

这是一个例子。

模块 user_module.py 中定义了 user_func。

x = 0
y = 0
def user_func():
   global x
   global y 
   print('user_func', x, y)

需要完成工作的模块为 main.py:

def lib_func(func, param1):
    print('lib_func', param1)
    func()


# Create user_func with params:
import user_module

def new_user_func(x, y):
    user_module.x = x
    user_module.y = y
    user_module.user_func()


# Use functools.partial to create user_func with ready params:
from functools import partial

f = partial(new_user_func, 1, 2)
lib_func(f, 'param1')

f = partial(new_user_func, 3, 4)
lib_func(f, 'param1')

这个例子的输出：

lib_func param1
user_func 1 2

lib_func param1
user_func 3 4

- Mikhail Gerasimov

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lib_func 将会重复调用 user_func 并传入新的参数。 - Harit Vishwakarma

@iota，只需为每组参数创建一个带有partial的新函数即可。我更新了答案以展示它。 - Mikhail Gerasimov

Answer 4

尝试包装user_func并返回一个新的函数给lib_func:

def wrapuserfunc(x):
    user_func.x = x
    return user_func

def user_func():
    if hasattr(user_func, 'x'):
        print user_func.x

lib_func(wrapuserfunc(1), param1)  # user_func.x = 1
# get x in user_func
print user_func.x  # x = 1

wrapuserfunc(x)运行良好。 在Python中，函数是对象。

- Mitchell Chu