vools - Python 函数式编程工具集

📚 完整文档: https://victop-cw.github.io/vools/

一个强大的 Python 函数式编程工具集，提供装饰器、函数式编程工具、数据处理工具、响应式编程等。

特性

• 装饰器: memorize、once、lazy、retry、curry、overload 等
• 函数式编程: Seq、Ops、管道操作、占位符、箭头函数
• 数据处理: 链式序列操作、列表/文本增强工具
• 响应式编程: Observable、Subject、丰富的操作符
• 任务调度: TaskQueue、WorkerPool、DAG 调度器
• 序列化: 支持 JSON、MsgPack、Pickle 等多种格式
• 编码/加密: Base64、URL 编码、哈希函数
• 多语言桥接: 支持 27+ 种编程语言（Lua、Rust、Go、Java、Kotlin、Swift、Dart、MoonBit 等），统一装饰器接口
• 编译器自动发现: 自动探测本机和 WSL 环境中的编译器，支持注册表搜索、常见安装路径、通配符路径展开
• 跨语言操作符: Scala / Kotlin / Nim 隐式双元操作符，支持函数组合与数据管道处理

安装

pip install vools

或从源码安装：

git clone https://github.com/vicTop-cw/vools.git
cd vools
pip install .

环境要求

• Python 3.6+

依赖

• attrs >= 22.1 (Python < 3.7 时需要，用于 dataclass 兼容)
• contextvars (Python < 3.7 时需要)

快速开始

装饰器

from vools import memorize, once, retry, overload

# 缓存装饰器
@memorize(duration=60)
def expensive_function(x):
    return x ** 2

# 只执行一次
@once
def initialize():
    return 42

# 重试装饰器
@retry(times=3, delay=1)
def risky_operation():
    pass

# 函数重载
@overload
def process(x: int) -> int:
    return x * 2

@process.register
def process(x: str) -> str:
    return x.upper()

函数式编程

from vools import Seq, Ops, _, g, iif, pipe

# Seq 链式操作
result = Seq(range(10)).filter(lambda x: x % 2 == 0).map(lambda x: x * 2).collect()
# [0, 4, 8, 12, 16]

# Ops 管道操作
result = range(10) | Ops.filter(lambda x: x > 3) | Ops.map(lambda x: x * 2) | Ops.sum()
# 84

# 占位符
f = _ + 1
print(f(2))  # 3

# 箭头函数
f = g("x, y => x + y")
print(f(3, 4))  # 7

# 条件表达式
result = iif(True, "yes", "no")  # "yes"

柯里化

from vools import curry, stuff

@curry
def add(a, b, c):
    return a + b + c

print(add(1)(2)(3))  # 6

@stuff
def multiply(a, b):
    return a * b

result = multiply(2)(3)()
print(result)  # 6

响应式编程

from vools import Observable

# 创建 Observable
obs = Observable.from_iterable([1, 2, 3, 4, 5])

# 链式操作符
result = []
obs.pipe(
    Ops.filter(lambda x: x % 2 == 0),
    Ops.map(lambda x: x * 2),
    Ops.take(2)
).subscribe(lambda x: result.append(x))

print(result)  # [4, 8]

编译器自动发现

自动探测本机和 WSL 环境中所有已安装的编译器，无需手动配置 PATH。

from vools.bridge import discover_all, get_discovery_report, configure_from_discovery

# 一键发现所有编译器（本机 + WSL）
result = discover_all(include_wsl=True)

# 查看格式化报告
print(get_discovery_report())

# 自动配置管理器
configure_from_discovery(include_wsl=True)

# 检查特定语言是否可用
from vools.bridge import get_helper
nim_helper = get_helper('nim')
if nim_helper.is_available():
    print(f"Nim 编译器路径: {nim_helper.get_compiler_path()}")

跨语言隐式操作符（Scala / Kotlin / Nim）

Scala

import com.example.operators.Operators._

def genA(): String = "Hello"
def genB(s: String): String = s"$s, World!"

val merged = genA _ #> genB _
merged() // "Hello, World!"

val doubled = List(1, 2, 3) |>> (_ * 2)
// List(2, 4, 6)

Kotlin

import com.example.operators.Operators._

fun genA(): String = "Hello"
fun genB(s: String): String = "$s, World!"

val merged = genA `#gt` genB
println(merged()) // "Hello, World!"

val doubled = listOf(1, 2, 3).pipeMap { it * 2 }
// [2, 4, 6]

Nim

import operators

proc genA(): string = "Hello"
proc genB(s: string): string = s & ", World!"

let merged = compose01(genA, genB)
echo merged() # "Hello, World!"

let doubled = pipeMap(@[1, 2, 3], proc(x: int): int = x * 2)
echo doubled # @[2, 4, 6]

项目结构

vools/
├── api/             # CLI 命令行接口
├── bridge/          # 多语言桥接（30+ 种语言）+ 编译器自动发现
│   ├── core/        # 桥接核心（CompileMode、CompileTracker、LangType、类型系统）
│   ├── probe.py     # 编译器探测模块
│   ├── manager.py   # 配置管理模块
│   ├── auto_discovery.py  # 一键发现入口
│   ├── scala/       # Scala 桥接 + 隐式操作符
│   ├── kotlin/      # Kotlin 桥接 + 隐式操作符
│   ├── nim/         # Nim 桥接 + 隐式操作符
│   ├── c/           # C 桥接
│   ├── cpp/         # C++ 桥接
│   ├── csharp/      # C# 桥接
│   ├── dart/        # Dart 桥接
│   ├── elixir/      # Elixir 桥接
│   ├── erlang/      # Erlang 桥接
│   ├── freebasic/   # FreeBASIC 桥接
│   ├── go/          # Go 桥接
│   ├── haskell/     # Haskell 桥接
│   ├── java/        # Java 桥接
│   ├── julia/       # Julia 桥接
│   ├── lua/         # Lua 桥接
│   ├── mojo/        # Mojo 桥接
│   ├── moonbit/     # MoonBit 桥接
│   ├── perl/        # Perl 桥接
│   ├── php/         # PHP 桥接
│   ├── powershell/  # PowerShell 桥接
│   ├── r/           # R 桥接
│   ├── ruby/        # Ruby 桥接
│   ├── rust/        # Rust 桥接
│   ├── shell/       # Shell 桥接
│   ├── swift/       # Swift 桥接
│   ├── typescript/  # TypeScript 桥接
│   ├── vbnet/       # VB.NET 桥接
│   ├── vbscript/    # VBScript 桥接
│   ├── zig/         # Zig 桥接
│   └── cangjie/     # 仓颉桥接
dev-tools/           # 开发辅助脚本和实验性代码
tests/               # 测试目录（按模块组织）
examples/            # 使用示例
docs/                # 文档

API 概览

装饰器

函数式工具

数据类型

响应式

详细文档

• 用户指南
• 快速入门
• 函数式编程
• 响应式编程
• 装饰器
• 多语言桥接
• 跨语言操作符

性能对比

vools 通过桥接 Nim/Rust/Go 等编译型语言，为高频核心函数提供可选的高性能实现。以下是典型硬件上的基准测试结果（实际数据因硬件而异）：

注意：

• 桥接库为可选增强，未安装时自动使用纯 Python 实现
• 测试数据为 1KB 左右的小数据，大数据量提升更显著
• 详细基准测试方法请参见 基准测试文档

更新日志

详细的版本更新记录请查看 CHANGELOG.md。

贡献

欢迎提交 Issue 和 Pull Request！

1. Fork 项目
2. 创建功能分支 (git checkout -b feature/AmazingFeature)
3. 提交更改 (git commit -m 'Add AmazingFeature')
4. 推送到分支 (git push origin feature/AmazingFeature)
5. 打开 Pull Request

许可证

Apache License 2.0 - 详见 LICENSE 文件

联系方式

• 作者: Victor
• 邮箱: victortop921129@gmail.com
• 项目: https://github.com/vicTop-cw/vools