Python 匿名函数之 lambda

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缘起

语法

特点

应用

争议

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        Lambda 是 Python 编程语言中使用频率较高的一个关键字（保留字），常以 lambda 表达式呈现。那么，什么是 lambda 及 lambda 表达式？它有哪些用法？面对众说纷纭，莫衷一是的解释，初学者往往一头雾水，不知所云。

        本文尝试抽丝剥茧，逐层揭开 lambda 表达式的面纱，希望有所裨益。

缘起

        Lambda（音 ['læmdə] ），为第十一个希腊字母，广泛见于数理等科学，如大写 lambda（ Λ ）为粒子物理学之 Λ  重子符号；小写 lambda（ λ ）为物理学之波长符号；放射学之衰变常数；线性代数中的特征值等。

        喜欢打游戏的都知道，“ λ ”形似一个双手插兜儿，独自行走的人，表示“失意、无奈、孤独、低调、路过”之意，最先流行于半条命（ half life ）。

此外，Lambda 亦是2019新型冠状病毒变异毒株。2021年6月14日，世界卫生组织发布报告，将最早在秘鲁发现的C.37毒株以  λ 命名，并列为“需要留意”的变异病毒之一。

        Lambda 表达式（ lambda expression ）则基于数学中的 λ 演算得名，直接对应于其中的 lambda 抽象（lambda abstraction），是一个匿名函数，即没有函数名的函数（无需担心被抢注）。用于C#、Java，C++等汇编语言。

        在 Python，Lambda 表达式是一类特殊的自定义函数，使用它可以定义一个匿名函数。与其它语言不同，Python 之 Lambda 表达式的函数体只有单独的一条语句，也就是返回值表达式语句。

语法

        Python 使用 lambda 来创建匿名函数，其语法如下：

lambda [arg1 [, arg2, ..., argn]] : expression

        其中 [arg1 [, arg2, ..., argn]] 为入口参数，expression 为函数体。

示例：

lambda x : x + 1

        表达式定义了一个匿名函数，入口参数为 x，函数体为 x + 1。

        用函数来表示则为：

def f(x):
    return x + 1

        可见，lambda 表达式简化了函数定义的形式，优点是使代码更为简洁，为典型的语法糖。缺点是不如函数定义的方式直观，易理解。

特点

        作为自定义函数的一种方式，lambda 匿名函数有其独特的特点：

• lambda 只是一个表达式，函数体比 def 简单。
• lambda 的主体是一个表达式，而不是一个代码块。
• lambda 表达式仅能封装有限的逻辑。
• lambda 拥有自己的命名空间，不能访问自有参数列表之外或全局命名空间里的参数。

应用

        根据应用场景的不同，lambda 表达式可以有不同用法。

        其一，作为函数对象，lambda 可赋值给一个变量，再利用变量来调用该函数：

>>> f = lambda x : x + 1
>>> f(5)
6

        其二，作为其他函数的返回值，返回函数：

>>> def f(x, y)
        return lambada x, y : x ** y
>>> f(3, 5)
. at 0x7f8d54ac20>

        其三，作为参数传递给其他函数

        部分 Python 内置函数接收 lambda 函数作为参数，如：

• filter函数

>>> l = list(filter(lambda x : x % 2 == 1, range(1, 10)))
>>> l
[1, 3, 5, 7, 9]

• list.sort() 及 sorted() 函数。参见：Python 函数 sort()，sorted() 之区别及 key=lambda x:x[] 之理解数据排序https://blog.csdn.net/iprobobo/article/details/122713695

• map函数

>>> l = list(map(lambda x : x ** 2, [1, 2, 3, 4]))
>>> l
[1, 4, 9, 16]

• 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。

>>> from functools import reduce
>>> reduce(lambda x, y : x + y, [1, 2, 3, 4, 5])

争议

        所谓萝卜白菜，各有所爱。lambda 表达式自诞生以来，争议相伴左右。喜欢的人认为使用lambda 编写的代码更紧凑，更“pythonic”，不感冒的人则认为 lambda 表达式不直观且难以理解，能够支持的功能也十分有限，如不支持条件语句／表达式和异常处理程序；在对象遍历方面，也不如 for 循环来得简介，如上述 filter 函数可以写成 l=list(x for x in range(1,10) if x%2==1)，等。

        一千个人眼中有一千个哈姆雷特，关键看你的取舍了

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注：

1、关于语法糖请参见：Python 之语法糖手到擒来的快感https://blog.csdn.net/iprobobo/article/details/123568839

2、关于 map() 函数请参见： Python map() 函数之举重若轻映射的魅力https://blog.csdn.net/iprobobo/article/details/122798133