Python lambda（匿名函数），一文详解
前面的文章里，我们讲了什么是函数（CSDN函数详解），并且简单讲了一下什么是lambda（匿名函数）。
现在我们详细讲讲什么是 lambda 函数？lambda 函数的特点已经lambda 函数的应用。也算是完善之前的内容。
1. 为什么要用lambda
Lambda函数是一种匿名函数，也称为内联函数或者函数字面量。通常用于那些简单的、一次性的函数，这样可以避免定义一个完整的函数。例如，如果你只是想对一个列表的每个元素进行平方操作，你可以使用Lambda函数，而不需要定义一个单独的函数。既然Lambda作为函数，当然允许你将函数作为参数传递给其他函数，这样你就可以在需要的时候创建简单的、匿名的函数。
下面是Lambda函数的优点和限制的总结：
| 优点 | 描述 |
|---|---|
| 简洁性 | Lambda函数通常用于简单、一次性操作，使代码更简洁。 |
| 匿名性 | Lambda函数是匿名的，适合作为参数传递给其他函数。 |
| 功能性编程 | Lambda函数是函数式编程的强大工具，可进行函数组合、映射、过滤等操作。 |
| 节省内存 | Lambda函数避免为一次性使用的简单函数占用额外空间，节省内存。 |
| 限制 | 描述 |
|---|---|
| 只能有一个表达式 | Lambda函数的主体只能是单个表达式，不能包含多个语句或复杂逻辑。 |
| 可读性 | Lambda函数通常用于简单操作，复杂逻辑会降低代码可读性，不适合复杂函数。 |
| 不支持类型注解 | Lambda函数不支持像普通函数那样的类型注解，可能降低代码的可维护性。 |
总之，Lambda函数为编程提供了一种灵活、简洁的方式来定义和使用函数，让对那些一次性的操作，更加得心应手。
2. Lambda函数的语法
Lambda函数的一般语法很简单，lambda关键字定义，后面跟着参数列表和一个表达式。
lambda arguments: expression
其中：
- lambda是定义Lambda函数的关键字。
- arguments是Lambda函数的参数列表，可以有零个或多个参数，多个参数之间用逗号分隔。
- expression是Lambda函数的表达式，即函数的具体实现逻辑。
简单的用法：
# 定义一个简单的Lambda函数，对传入的参数求平方
square = lambda x: x * x
# 调用Lambda函数
result = square(5)
print(result) # 输出: 25
上面的内容就是计算一个平方运算，直接返回结果。一定要记住，表达式的结果一定是“运算后返回的”。
比如说：
str = lambda: "Hello, world!"
print(str()) # 输出: Hello, world!
这里的运算就是简单的返回结果。
特别提醒：我们前面说过，函数变量加了括号就是执行函数，不加就是变量。不理解的可以看前面的文章。
3. Lambda函数与普通函数的区别
Lambda函数和传统的普通函数在定义和使用上有些许不同。
| 特性 | Lambda函数 | 普通函数 |
|---|---|---|
| 定义方式 | 使用lambda关键字定义，语法简洁 | 使用def关键字定义 |
| 名称 | 匿名，没有函数名 | 有明确的函数名 |
| 参数数量 | 可以有零个或多个参数，但表达式中只能有一个表达式 | 可以有零个或多个参数，函数体内可以有多个语句 |
4. Lambda函数的用法
4.1 作为参数传递给其他函数
Lambda函数常用于将简单的逻辑作为参数传递给高阶函数，如map()、filter()等。
# 使用Lambda函数和map()函数将列表中的每个元素都平方
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = list(map(lambda x: x * x, numbers))
print(squared) # 输出: [1, 4, 9, 16, 25]
# 使用Lambda函数和filter()函数筛选出列表中的偶数
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers) # 输出: [2, 4]
4.2 在高阶函数中使用Lambda函数
# 使用Lambda函数定义一个自定义的排序规则
students = [
{'name': 'Tiyong', 'grade': 90},
{'name': 'Bob', 'grade': 85},
{'name': 'Toy', 'grade': 95}
]
# 按照学生的成绩进行排序
sorted_students = sorted(students, key=lambda x: x['grade'], reverse=True)
print(sorted_students)
# 输出：[{'name': 'Toy', 'grade': 95}, {'name': 'Tiyong', 'grade': 90}, {'name': 'Bob', 'grade': 85}]
4.3 创建简单的匿名函数
Lambda函数可以用于需要一个简单函数来执行一些基本操作的情况。
# 求两个数的和
add = lambda a, b: a + b
result = add(10, 20)
print(result) # 输出: 30
# 求一个数的平方
square = lambda x: x * x
result = square(5)
print(result) # 输出: 25
5. lambda的应用示例
下面用几个常见的例子来展示Lambda函数的应用。
5.1 map()函数
map()函数接受一个函数和一个可迭代对象作为参数，然后将该函数应用于可迭代对象的每个元素，返回一个结果列表。
# 使用Lambda函数和map()函数将列表中的每个元素都平方
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared = list(map(lambda x: x * x, numbers))
print(squared) # 输出: [1, 4, 9, 16, 25]
5.2 filter()函数
filter()函数用于过滤序列中的元素，接受一个函数和一个可迭代对象作为参数，然后根据函数的返回值是True还是False来决定是否保留元素。
# 使用Lambda函数和filter()函数筛选出列表中的偶数
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers) # 输出: [2, 4]
5.3 在排序中的应用
在排序的应用中，可以把Lambda函数作为排序的关键字，根据特定的条件对序列进行排序。
# 使用Lambda函数对列表进行排序
names = ['Tiyong', 'Bob', 'Toy', 'Alice']
sorted_names = sorted(names, key=lambda x: len(x))
print(sorted_names) # 输出: ['Bob', 'Toy', 'Alice', 'Tiyong']
6. 注意事项和陷阱
可读性:
- 仅用于简单操作，避免复杂逻辑降低代码可读性。
- 复杂逻辑建议使用命名函数代替。
变量作用域:
- Lambda函数可以访问外部变量，但修改外部变量可能导致意外行为。
异常处理:
- 避免复杂异常处理逻辑。
- 需要处理异常时，建议使用try-except块。
调试:
- 匿名函数增加调试难度。
- 复杂逻辑或需要调试时，建议转换为普通函数。
总结
Lambda函数适用于简单操作，提高代码简洁性。复杂逻辑或需要调试时，还是建议使用普通函数。
如果大家跟着我的代码一起学习，相信你一定会有所收获。我们下一篇文章仍然会继续Python高阶特性的讲解，欢迎大家和我一起继续学习、记录python的下一个知识点。
如果感觉阅读对您还有些作用，可以评论留言，关注我。谢谢您的阅读！
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