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Python的Lambda表示式

lambda函式也叫匿名函式,即,函式沒有具體的名稱。先來看一個最簡單例子:

def f(x):
    
return x**2print f(4)

Python中使用lambda的話,寫成這樣

=lambda x : x**2print g(4)

lambda表示式在很多程式語言都有對應的實現。比如C#:

var g = x => x**2
Console.WriteLine(g(
4))

那麼,lambda表示式有什麼用處呢?很多人提出了質疑,lambda和普通的函式相比,就是省去了函式名稱而已,同時這樣的匿名函式,又不能共享在別的地方呼叫。其實說的沒錯,lambda在Python這種動態的語言中確實沒有起到什麼驚天動地的作用,因為有很多別的方法能夠代替lambda。同時,使用lambda的寫法有時顯得並沒有那麼pythonic。甚至有人提出之後的Python版本要取消lambda。

回過頭來想想,Python中的lambda真的沒有用武之地嗎?其實不是的,至少我能想到的點,主要有:

1. 使用Python寫一些執行指令碼時,使用lambda可以省去定義函式的過程,讓程式碼更加精簡。

2. 對於一些抽象的,不會別的地方再複用的函式,有時候給函式起個名字也是個難題,使用lambda不需要考慮命名的問題。

3. 使用lambda在某些時候讓程式碼更容易理解。

lambda基礎

lambda語句中,冒號前是引數,可以有多個,用逗號隔開,冒號右邊的返回值。lambda語句構建的其實是一個函式物件,見證一下:

=lambda x : x**2print g

<function 
<lambda> at 0x00AFAAF0>

C#3.0開始,也有了lambda表示式,省去了使用delegate的麻煩寫法。C#中的lambda表示式關鍵字是=>,看下面的一個例子:

var array =newint[] {23579};
var result 
= array.Where(n => n >3); // [5, 6, 9]

C#使用了擴充套件方法,才使得陣列物件擁有了像Where,Sum之類方便的方法。Python中,也有幾個定義好的全域性函式方便使用的,他們就是filter, map, reduce。

>>>
 foo = [218922172481227]
>>>>>>print filter(lambda x: x %3== 0, foo)
[
189241227]
>>>>>>print map(lambda x: x *2+10, foo)
[
144628544458263464]
>>>>>>print reduce(lambda x, y: x + y, foo)
139

非lambda不可?

上面例子中的map的作用,和C#的Where擴充套件方法一樣,非常簡單方便。但是,Python是否非要使用lambda才能做到這樣的簡潔程度呢?在物件遍歷處理方面,其實Python的for..in..if語法已經很強大,並且在易讀上勝過了lambda。比如上面map的例子,可以寫成:

print [x *2+10for x in foo]

非常的簡潔,易懂。filter的例子可以寫成:

print [x for x in foo if x %3== 0]

同樣也是比lambda的方式更容易理解。

所以,什麼時候使用lambda,什麼時候不用,需要具體情況具體分析,只要表達的意圖清晰就好。一般情況下,如果for..in..if能做的,我都不會選擇lambda。

lambda broken?

在數學教學中,經常會使用到lambda,比如有一位老兄就遇到這樣一個問題。他想建立一個函式陣列fs=[f0,...,f9] where fi(n)=i+n. 於是乎,就定義了這麼一個lambda函式:

fs = [(lambda n: i + n) for i in range(10)]

但是,奇怪的是,

>>> fs[3](4)
13>>> fs[4](4)
13>>> fs[5](4)
13

結果並沒有達到這位老兄的預期,預期的結果應該是:

>>> fs[3](4)
7>>> fs[4](4)
8>>> fs[5](4)
9

問題其實出在變數i上。上面的程式碼換個簡單的不使用lambda的縮減版本:

=1def fs(n):
    
return n + i
print fs(1# 2
=2print fs(1# 3

可見,上面沒有達到預期的原因是lambda中的i使用的是匿名函式外的全域性變數。修改一下:

fs = [(lambda n, i=i : i + n) for i in range(10)]
>>> fs[3](4)
7>>> fs[4](4)
8>>> fs[5](4)
9

參考資料

Using lambda Functions - Dive Into Python