回答。

問題の背景

partial 関数は、Python の標準ライブラリ（functools モジュール）に 2.5 以降で追加され、カリー化パターンと関数への引数の部分適用を実現するために設計されました。partialmethod は 3.4 以降にクラスメソッドに対して同様の用途で追加されました。

問題

実際のプロジェクトでは、関数に対して一部の引数を固定し、「記憶」された引数の新しい関数を得るというニーズがよく発生します。これはコールバック、引数のテンプレート、特に関数型プログラミングや特定の関数スタイルを期待する API の使用時にコードの可読性を高めるのに便利です。

解決策

partial 関数は、与えられた引数の一部を「ハードコーディング」した新しい関数オブジェクトを返します。partialmethod は、クラスメソッドに対して同様のアプローチを実現し、self/cls の引数の取り扱いを正しくサポートします。

コード例:

from functools import partial, partialmethod

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

# 指数を 2 に固定
square = partial(power, exponent=2)
print(square(5))  # 25

class Math:
    def power(self, base, exponent):
        return base ** exponent
    square = partialmethod(power, exponent=2)

m = Math()
print(m.square(5))  # 25

主な特徴:

partial は、引数の一部に固定された新しい関数を作成します。
partialmethod は、クラスメソッド用の同様の構造で、self/cls に対して正しく機能します。
可読性が向上し、固定されたパラメータを持つ「関数ラッパー」やコールバックを作成することを可能にします。

トリッキーな質問。

partial をクラスメソッドに適用することで、partialmethod と同様に使うことができますか？

いいえ、partial は self/cls を正しく処理せず、クラスメソッドに適用すると期待される動作をしません。self は自動的に置き換えられません。

class C:
    def m(self, x, y):
        return x + y
    wrong = partial(m, y=2)  # 間違い！

c.wrong(5) を呼び出した場合、self が自動的に渡されないため、TypeError が発生します。

partial 経由で作成されたオブジェクトは関数ですか？

はい、partial の結果は関数のように振る舞うオブジェクトですが、通常の関数ではなく、call プロトコルを実装した partial クラスのオブジェクトです。

from functools import partial
f = partial(pow, 2)
print(type(f))  # <class 'functools.partial'>

partial は関数のデフォルト引数で機能しますか？

はい、partial は内部関数のデフォルト値を「上書き」できます。partial に渡された引数は、関数のデフォルト値よりも優先されます。ただし、値が重複しないように注意が必要で、そうしないとエラーになります。

一般的なエラーとアンチパターン

bound メソッドに対して partial を適用して適切な self を得ようとする — 機能しません、partialmethod を使用する必要があります。
固定された引数の値を遅すぎるか間違って渡す — 呼び出し時にエラーが発生します。
trivial な関数に対して partial を濫用してコードの構造を混乱させる。

具体例

ネガティブケース

開発者がクラスメソッドの代わりに partialmethod の代わりに partial を適用:

class MyClass:
    def f(self, x, y): ...
    squared = partial(f, y=2)
...
obj = MyClass()
obj.squared(5)   # TypeError: 1 つの引数 'self' が不足しています。

利点:

コードが簡潔に見える。

欠点:

self の渡しの「魔法」が機能しない。
エラーはランタイム時にのみ発生する。

ポジティブケース

その代わりに partialmethod を使用:

from functools import partialmethod
class MyClass:
    def f(self, x, y):
        return x + y
    squared = partialmethod(f, y=2)
obj = MyClass()
print(obj.squared(5))  # 7