functools — Функции высшего порядка

from functools import lru_cache, partial, reduce, wraps

lru_cache — Кеширование результатов

from functools import lru_cache

@lru_cache(maxsize=128)
def fibonacci(n):
    if n < 2: return n
    return fibonacci(n-1) + fibonacci(n-2)

print(fibonacci(100))  # Мгновенно!
print(fibonacci.cache_info())  # Статистика кеша
fibonacci.cache_clear()        # Очистить кеш

partial — Частичное применение аргументов

from functools import partial

def power(base, exponent):
    return base ** exponent

square = partial(power, exponent=2)
cube = partial(power, exponent=3)
print(square(5))  # 25

reduce — Свёртка

from functools import reduce

reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4, 5])  # 15
reduce(lambda x, y: x * y, [1, 2, 3, 4, 5])  # 120

wraps — Сохранение метаданных декоратора

from functools import wraps

def timer(func):
    @wraps(func)
    def wrapper(*args, **kwargs):
        import time
        start = time.time()
        result = func(*args, **kwargs)
        print(f"{func.__name__}: {time.time()-start:.4f}с")
        return result
    return wrapper

Частые ошибки

• Аргументы lru_cache должны быть хешируемыми
• reduce сложно читать — часто цикл for понятнее
• wraps обязателен — без него декорированная функция теряет имя и docstring

Официальная документация

functools — Higher-order functions

Полный справочник API (API Reference)

Кэширование

Декораторы и частичные функции

Свертка (Reduce)