17.5. plural.py, 第 4 阶段

让我们精炼出代码中的重复之处,以便更容易地定义新规则。

例 17.9. plural4.py


import re

def buildMatchAndApplyFunctions((pattern, search, replace)):  
    matchFunction = lambda word: re.search(pattern, word)      
    applyFunction = lambda word: re.sub(search, replace, word) 
    return (matchFunction, applyFunction)                      
buildMatchAndApplyFunctions 是一个动态生成其它函数的函数。它将 patternsearchreplace (实际上是一个元组,我们很快就会提到这一点),通过使用 lambda 语法构建一个接受单参数 (word) 并以传递给 buildMatchAndApplyFunctionspattern 和传递给新函数的 word 调用 re.search 的匹配函数!哇塞!
构建应用规则函数的方法相同。应用规则函数是一个接受单参数并以传递给 buildMatchAndApplyFunctionssearchreplace 以及传递给这个应用规则函数的 word 调用 re.sub 的函数。在一个动态函数中应用外部参数值的技术被称作闭合 (closures)。你实际上是在应用规则函数中定义常量:它只接受一个参数 (word),但用到了定义时设置的两个值 (searchreplace)。
最终,buildMatchAndApplyFunctions 函数返回一个包含两个值的元组:你刚刚创建的两个函数。你在这些函数中定义的常量 (matchFunction 中的 pattern 以及 applyFunction 中的 searchreplace) 保留在这些函数中,由 buildMatchAndApplyFunctions 一同返回。这简直太酷了。

如果这太费解 (它应该是这样,这是个怪异的东西),可能需要通过了解它的使用来搞明白。

例 17.10. plural4.py 继续

patterns = \
  (
    ('[sxz]$', '$', 'es'),
    ('[^aeioudgkprt]h$', '$', 'es'),
    ('(qu|[^aeiou])y$', 'y$', 'ies'),
    ('$', '$', 's')
  )                                                 
rules = map(buildMatchAndApplyFunctions, patterns)  
我们的复数化规则现在被定义成一组字符串 (不是函数)。第一个字符串是你在调用 re.search 时使用的正则表达式;第二个和第三个字符串是你在通过调用 re.sub 来应用规则将名词变为复数时使用的搜索和替换表达式。
这很神奇。把传进去的 patterns 字符串转换为传回来的函数。如何做到的呢?将这些字符串映射给 buildMatchAndApplyFunctions 函数之后,三个字符串参数转换成了两个函数组成的元组。这意味着 rules 被转换成了前面范例中相同的内容:由许多调用 re.search 函数的匹配函数和调用 re.sub 的规则应用函数构成的函数组组成的一个元组。

我发誓这不是我信口雌黄:rules 被转换成了前面范例中相同的内容。剖析 rules 的定义,你看到的是:

例 17.11. 剖析规则定义

rules = \
  (
    (
     lambda word: re.search('[sxz]$', word),
     lambda word: re.sub('$', 'es', word)
    ),
    (
     lambda word: re.search('[^aeioudgkprt]h$', word),
     lambda word: re.sub('$', 'es', word)
    ),
    (
     lambda word: re.search('[^aeiou]y$', word),
     lambda word: re.sub('y$', 'ies', word)
    ),
    (
     lambda word: re.search('$', word),
     lambda word: re.sub('$', 's', word)
    )
   )                                          

例 17.12. plural4.py 的完成


def plural(noun):                                  
    for matchesRule, applyRule in rules:            
        if matchesRule(noun):                      
            return applyRule(noun)                 
由于 rules 列表和前面的范例是相同的,plural 函数没有变化也就不令人诧异了。记住,这没什么特别的,按照顺序调用一系列函数。不必在意规则是如何定义的。在第 2 阶段,它们被定义为各具名称的函数。在第 3 阶段,他们被定义为匿名的 lambda 函数。现在第 4 阶段,它们通过 buildMatchAndApplyFunctions 映射原始的字符串列表被动态创建。无所谓,plural 函数的工作方法没有变。

还不够兴奋吧!我必须承认,在定义 buildMatchAndApplyFunctions 时我跳过了一个微妙之处。让我们回过头再看一下。

例 17.13. 回头看 buildMatchAndApplyFunctions


def buildMatchAndApplyFunctions((pattern, search, replace)):   
注意到双括号了吗?这个函数并不是真的接受三个参数,实际上只接受一个参数:一个三元素元组。但是在函数被调用时元组被展开了,元组的三个元素也被赋予了不同的变量:pattern, searchreplace。乱吗?让我们在使用中理解。

例 17.14. 调用函数时展开元组

>>> def foo((a, b, c)):
...     print c
...     print b
...     print a
>>> parameters = ('apple', 'bear', 'catnap')
>>> foo(parameters) 
catnap
bear
apple
调用 foo 的正确方法是使用一个三元素元组。函数被调用时,元素被分别赋予 foo 中的多个局部变量。

现在,让我们回过头看一看这个元组自动展开技巧的必要性。patterns 是一个元组列表,并且每个元组都有三个元素。调用 map(buildMatchAndApplyFunctions, patterns),这并 意味着是以三个参数调用 buildMatchAndApplyFunctions。使用 map 映射一个列表到函数时,通常使用单参数:列表中的每个元素。就 patterns 而言,列表的每个元素都是一个元组,所以 buildMatchAndApplyFunctions 总是是以元组来调用,在 buildMatchAndApplyFunctions 中使用元组自动展开技巧将元素赋值给可以被使用的变量。

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