一日一技：8行炫技代码，知识点多得不得了

发表于 2022-03-06 更新于 2024-11-12 分类于 Python 阅读次数：本文字数： 1.1k 阅读时长 ≈ 4 分钟

我们今天来看一段炫技代码。它可以把任何能接收两个参数的函数定义成一个特殊的运算符。

例如，我们知道Python里面的range函数，最少可以接收1个参数，最多能够接收3个参数。当只有两个参数的时候，格式为range(开始, 结束)，从开始数字到结束数字逐次加1，左闭右开。使用今天的方法，可以把它的写法改为开始 |到| 结束，如下图所示：

又比如，urllib.parse.urljoin可以把域名和一个相对路径拼接起来: urljoin(域名, 相对路径)，我们也可以改写成如下图所示的格式：

这种炫技有余，实用不足的功能是怎么实现的呢？其实原理非常简单，只有8行代码：

from functools import partial

class Change(object):
    def __init__(self, func):
        self.func = func
    def __or__(self, other):
        return self.func(other)
    def __ror__(self, other):
        self.func = partial(self.func, other)
        return self

这里就涉及到一个盲点和两个真正的知识点。这个盲点就是，你可能以为
|到|是一个字符，但是它是3个字符；你可能会把|拼接|看做一个整体，但是它实际上是3个部分：左边的|、拼接和右边的|。

我们把空格加上，就很明显了：

两个真正的知识点，就是__or__和__ror__这两个魔术方法和偏函数partial。而Change本身就是一个普通的类而已，__or__和__ror__定义了这个类的实例在左侧遇到|时，右侧遇到|时的具体行为。

我们一个一个来讲。首先是__or__。它定义了实例的右侧遇到|时的具体行为。例如，我们用一个简单的代码来进行测试：

class Test:
    def __init__(self, num):
        self.num = num
    def __or__(self, other):
        print(f'我右边有一个东西，它是：{other}')

x = Test(100)
x | 55

运行效果如下图所示：

但如果你把竖线放在左边，他就会报错，如下图所示：

而__ror__就是用来定义|在实例左边的时候，它的行为：

所以，我们最开始的例子中，2 |到| 10，实际上应该理解为：

到是Change(range)返回的实例
2 | 到 生成一个中间对象，我们假设它是x
x | 10 生成结果

在我们演示的例子中，2 | 到首先进入了Change类的__ror__方法中：

1
2
3

def __ror__(self, other):
    self.func = partial(self.func, other)
    return self

其中，一开始的self.func就是我们在初始化实例Change(range)时传入的参数range。所以partial(self.func, other)等价于partial(range, 2)。关于偏函数partial，大家可以看我这篇文章：偏函数：在Python中设定默认参数的另一种办法。简单来说，使用偏函数，可以给一个真正的函数传一部分参数，过一会再补剩下的参数。

可能大家在日常的开发者，很少会让一个实例方法返回self。关于这个写法，大家可以看我的这一篇文章：一日一技：在Python里面实现链式调用。也就是说，1 | 到返回的，依然是Change类的一个实例，我们简称它为x。这个实例的属性self.func的值是partial(range, 2)。

接下来，x | 10，调用的是__or__方法，于是，此时执行的是partial(range, 2)(10)。偏函数的参数补全了，于是它里面的range真正运行了起来，成为了range(2, 10)。

至此，这个Change类我们就解析透了。大家知道，在Python里面，魔术方法是有很多的，如果你不想用|，你还可以用其它的，例如：