Python中的lambda

Posted 2020-11-10 cloudolt

摘自：https://blog.csdn.net/zjuxsl/article/details/79437563

一个语法
在Python中，lambda的语法是唯一的。其形式如下：

 lambda argument_list: expression

其中，lambda是Python预留的关键字，argument_list和expression由用户自定义。具体介绍如下。

1. 这里的argument_list是参数列表，它的结构与Python中函数(function)的参数列表是一样的。具体来说，argument_list可以有非常多的形式。例如：

a, b
a=1, b=2
 *args
 **kwargs
 a, b=1, *args
空
......
2. 这里的expression是一个关于参数的表达式。表达式中出现的参数需要在argument_list中有定义，并且表达式只能是单行的。以下都是合法的表达式：

1
 None
a + b
sum(a)
1 if a >10 else 0
 ......
3.  这里的lambda argument_list: expression表示的是一个函数。这个函数叫做lambda函数。

 

三个特性
lambda函数有如下特性：

lambda函数是匿名的：所谓匿名函数，通俗地说就是没有名字的函数。lambda函数没有名字。

lambda函数有输入和输出：输入是传入到参数列表argument_list的值，输出是根据表达式expression计算得到的值。

lambda函数一般功能简单：单行expression决定了lambda函数不可能完成复杂的逻辑，只能完成非常简单的功能。由于其实现的功能一目了然，甚至不需要专门的名字来说明。

下面是一些lambda函数示例：

      lambda x, y: x*y；函数输入是x和y，输出是它们的积x*y
     lambda:None；函数没有输入参数，输出是None
     lambda *args: sum(args); 输入是任意个数的参数，输出是它们的和(隐性要求是输入参数必须能够进行加法运算)
     lambda **kwargs: 1；输入是任意键值对参数，输出是1
 

四个用法
 

由于lambda语法是固定的，其本质上只有一种用法，那就是定义一个lambda函数。在实际中，根据这个lambda函数应用场景的不同，可以将lambda函数的用法扩展为以下几种：

将lambda函数赋值给一个变量，通过这个变量间接调用该lambda函数。

例如，执行语句add=lambda x, y: x+y，定义了加法函数lambda x, y: x+y，并将其赋值给变量add，这样变量add便成为具有加法功能的函数。例如，执行add(1,2)，输出为3。

将lambda函数赋值给其他函数，从而将其他函数用该lambda函数替换。

例如，为了把标准库time中的函数sleep的功能屏蔽(Mock)，我们可以在程序初始化时调用：time.sleep=lambda x:None。这样，在后续代码中调用time库的sleep函数将不会执行原有的功能。例如，执行time.sleep(3)时，程序不会休眠3秒钟，而是什么都不做。

      3. 将lambda函数作为其他函数的返回值，返回给调用者。

函数的返回值也可以是函数。例如return lambda x, y: x+y返回一个加法函数。这时，lambda函数实际上是定义在某个函数内部的函数，称之为嵌套函数，或者内部函数。对应的，将包含嵌套函数的函数称之为外部函数。内部函数能够访问外部函数的局部变量，这个特性是闭包(Closure)编程的基础，在这里我们不展开。

      4. 将lambda函数作为参数传递给其他函数。

部分Python内置函数接收函数作为参数。典型的此类内置函数有这些。

filter函数。此时lambda函数用于指定过滤列表元素的条件。例如filter(lambda x: x % 3 == 0, [1, 2, 3])指定将列表[1,2,3]中能够被3整除的元素过滤出来，其结果是[3]。

sorted函数。此时lambda函数用于指定对列表中所有元素进行排序的准则。例如sorted([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], key=lambda x: abs(5-x))将列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]按照元素与5距离从小到大进行排序，其结果是[5, 4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9]。

map函数。此时lambda函数用于指定对列表中每一个元素的共同操作。例如map(lambda x: x+1, [1, 2,3])将列表[1, 2, 3]中的元素分别加1，其结果[2, 3, 4]。

reduce函数。此时lambda函数用于指定列表中两两相邻元素的结合条件。例如reduce(lambda a, b: ‘{}, {}‘.format(a, b), [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])将列表 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]中的元素从左往右两两以逗号分隔的字符的形式依次结合起来，其结果是‘1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9‘。

另外，部分Python库函数也接收函数作为参数，例如gevent的spawn函数。此时，lambda函数也能够作为参数传入。

 

一个争议
事实上，关于lambda在Python社区是存在争议的。Python程序员对于到底要不要使用lambda意见不一致。

支持方认为使用lambda编写的代码更紧凑，更“pythonic”。

反对方认为，lambda函数能够支持的功能十分有限，其不支持多分支程序if...elif...else...和异常处理程序try ...except...。并且，lambda函数的功能被隐藏，对于编写代码之外的人员来说，理解lambda代码需要耗费一定的理解成本。他们认为，使用for循环等来替代lambda是一种更加直白的编码风格。

关于lambda的争执没有定论。在实际中，是否使用lambda编程取决于程序员的个人喜好。

以上就是我们总结的关于Python中的lambda的“一个语法，三个特性，四个用法，一个争论”。如有纰漏之处，欢迎批评指正。

举例：

lambda 为关键字。filter，map，reduce为内置函数。

lambda：实现python中单行最小函数。

g = lambda x: x * 2 
#相当于
def g(x):
    return x*2

filter(function, sequence)：对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果为True的item组成一个List/String/Tuple（取决于sequence的类型）。

filter(function or None, sequence) -> list, tuple, or string：入参为函数和列表/元组/字符串，返回值为item列表/元组/字符串。

map(function, sequence) ：对sequence中的item依次执行function(item)，将执行结果function(item)组成一个List返回。

map(function, sequence[, sequence, ...]) -> list：入参是为函数和列表/元组/字符串，返回值为function(item)列表。

reduce(function, sequence, starting_value)：对sequence中的item顺序迭代调用function，如果有starting_value，还可以作为初始值调用。function接收的参数个数只能为2，先把sequence中第一个值和第二个值当参数传给function，再把function的返回值和第三个值当参数传给function，然后只返回一个结果。

reduce(function, sequence[, initial]) -> value：入参是为函数和列表/元组/字符串和初始值，返回值为数值。

 注意：python3和python2有很大区别，print变为print函数，一定要加括号。filter和map返回的也不是字符串，列表，元组了，而是一个可迭代的对象，要将其转换为列表，则使用list()来转换。

用法举例：

#coding=utf-8
‘‘‘
Created on 2016-12-14
@author: Jennifer
项目：Python中filter、map、reduce、lambda 的用法
‘‘‘
#1.lambda用法，冒号之前的是入参，冒号之后的是表达式，返回的值，最简单的函数
print [(lambda x:x*x)(x)for x in range(11)]
#结果：[0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100]
print (lambda x:x*x)(3)
#结果：9
g=lambda x:x*x
print g(4)
#结果：16

#2.filter用法:返回执行结果为TRUE的入参（入参是列表字符元组）
print filter(lambda x:x*x-4,range(10))
#结果：[0, 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]

#3.map的用法：对列表入参依次执行函数。入参为列表，有多少个列表，就应该有多少个入参。
print map(lambda x:x*x-4,range(10))
#结果：[-4, -3, 0, 5, 12, 21, 32, 45, 60, 77]
print map(lambda x,y:x*y-4,range(3),[8,9,10])
#结果：[-4, 5, 16]

#4.reduce用法：先把sequence中第一个值和第二个值当参数传给function，再把function的返回值和第三个值当参数传给fuction,最终返回一个结果值
#接收的入参个数只能为2
print reduce(lambda x,y:x*y-4,range(4))
#结果：-40
#计算0到100的和
print reduce(lambda x,y:x+y, range(101))
#结果：5050
print reduce(lambda x,y:x+y, range(101),100)
#结果：5150