Python 中 lambda 的用法介绍

Python 中 lambda 的用法

1. 什么是 lambda 函数？

lambda 函数是 Python 中的一种匿名函数，也称为无名函数。与普通的 def 定义函数不同，lambda 函数没有名字，且通常用来定义简单的、一次性的功能。

语法格式如下：

lambda 参数: 表达式

• 参数：lambda 函数可以有多个参数，参数之间用逗号分隔。
• 表达式：lambda 函数的主体是一条简单的表达式，不能包含复杂的语句。该表达式的值就是 lambda 函数的返回值。

2. lambda 函数的基本用法

lambda 函数的主要用法是简化代码。它通常用于需要快速定义简单函数的场合，尤其是在需要将函数作为参数传递时非常有用。lambda 函数只返回单个表达式的值，而不像普通函数那样可以包含多条语句。

示例1：基本的 lambda 函数

# 使用 lambda 定义一个简单的加法函数
add = lambda x, y: x + y

# 调用 lambda 函数
result = add(5, 3)
print(result)  # 输出：8

这个 lambda 函数等价于以下用 def 定义的普通函数：

def add(x, y):
    return x + y

3. lambda 函数的常见应用场景

3.1 在 map() 函数中使用 lambda

map() 是 Python 内置函数，用于将一个函数应用到可迭代对象（如列表）中的每个元素上。使用 lambda 函数可以快速定义应用到 map() 中的函数。

# 使用 map 和 lambda 对列表中的每个元素求平方
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
squared_numbers = list(map(lambda x: x ** 2, numbers))

print(squared_numbers)  # 输出：[1, 4, 9, 16, 25]

3.2 在 filter() 函数中使用 lambda

filter() 函数用于过滤可迭代对象中的元素，保留满足条件的元素。lambda 函数可以定义过滤条件。

# 使用 filter 和 lambda 过滤出列表中的偶数
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))

print(even_numbers)  # 输出：[2, 4, 6]

3.3 在 reduce() 函数中使用 lambda

reduce() 函数用于将可迭代对象中的元素累积成一个单一值。它通常与 lambda 函数结合使用，进行累积操作。

from functools import reduce

# 使用 reduce 和 lambda 计算列表元素的乘积
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
product = reduce(lambda x, y: x * y, numbers)

print(product)  # 输出：120

3.4 在排序函数 sorted() 中使用 lambda

lambda 函数常用于自定义排序规则。sorted() 函数接收一个 key 参数，用于指定排序的依据。

# 使用 lambda 按字符串的长度对列表排序
words = ["apple", "banana", "cherry", "date"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda word: len(word))

print(sorted_words)  # 输出：['date', 'apple', 'banana', 'cherry']

3.5 在字典列表中按特定字段排序

lambda 函数也可以用于排序字典列表，特别是按字典中的某个字段排序。

# 按字典的 'age' 字段对列表排序
people = [{'name': 'Alice', 'age': 30}, {'name': 'Bob', 'age': 25}, {'name': 'Charlie', 'age': 35}]
sorted_people = sorted(people, key=lambda person: person['age'])

print(sorted_people)  
# 输出：[{'name': 'Bob', 'age': 25}, {'name': 'Alice', 'age': 30}, {'name': 'Charlie', 'age': 35}]

4. lambda 与普通函数的对比

特性	lambda 函数	普通函数 (def)
名字	匿名函数，没有名字	有函数名
定义方式	lambda 关键字	def 关键字
返回值	默认返回单个表达式的结果	通过 return 语句显式返回
语句复杂度	只能包含单个表达式，不能有复杂逻辑	可以包含多条语句和复杂的逻辑
用途	简单、一次性使用	复杂逻辑或多次复用的函数

lambda 适用于需要简洁快速定义函数的场合，但不适合包含复杂逻辑的情况。如果函数较为复杂，建议使用 def 来定义具名函数。

结论

lambda 函数是 Python 中一种非常强大的工具，适合用于简化代码和快速定义简单的匿名函数。它经常与诸如 map()、filter()、reduce() 和 sorted() 等函数结合使用，从而使代码更加简洁和高效。

尽管 lambda 函数在编写简短函数时非常方便，但对于复杂的功能和逻辑，使用 def 定义的普通函数可能更加直观和可维护。