functools

ファンクツールズ（標準ライブラリ）

意味関数を便利に扱う

functoolsとは？

functoolsは、Pythonの標準ライブラリの一つで、関数をより効果的に扱うための高階関数を提供するモジュールです。関数を引数として受け取ったり、関数を返す関数を定義したりすることができます。

functoolsの具体的な使い方

デコレータと部分適用の例

import functools

# デコレータの例: 関数の実行時間を計測
def timer(func):
    @functools.wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        import time
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        end = time.time()
        print(f'{func.__name__}の実行時間: {end - start:.4f}秒')
        return result
    return wrapper

@timer
def slow_function(n):
    return sum(range(n))

# 部分適用の例
def multiply(x, y):
    return x * y

double = functools.partial(multiply, 2)
triple = functools.partial(multiply, 3)

# 実行例
print('slow_functionの実行:')
slow_function(1000000)

print('\n部分適用の結果:')
print(f'double(5) = {double(5)}')
print(f'triple(5) = {triple(5)}')

👇出力結果

slow_functionの実行:
slow_functionの実行時間: 0.0445秒

部分適用の結果:
double(5) = 10
triple(5) = 15

このコードは、functoolsモジュールの主要な機能を示しています。まず、@functools.wraps(func)デコレータを使用して、カスタムデコレータ（timer）を定義しています。これにより、デコレートされた関数のメタデータが保持されます。次に、この timerデコレータを使って関数の実行時間を計測します。また、functools.partial()を使用して、既存の関数（multiply）の一部の引数を固定した新しい関数（doubleとtriple）を作成しています。これらの機能により、関数をより柔軟かつ効率的に扱うことができます。

functoolsに関するよくある質問

Q. functoolsの主な用途は？

A. functoolsは、関数をより効果的に扱うための高階関数を提供します。関数のデコレート、部分適用、関数の合成などに使用されます。

Q. lru_cacheデコレータとは？

A. lru_cacheは、関数の呼び出し結果をキャッシュするデコレータです。同じ引数で関数が再度呼び出された場合、計算を省略してキャッシュから結果を返すため、処理速度が向上します。

Q. partialの使い方は？

A. partial()関数は、既存の関数の一部の引数を固定した新しい関数を作成します。これにより、汎用的な関数から特定の用途に特化した関数を簡単に作成できます。

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