如果你剛開始使用 Python，那么理解什么是 lambda 可能會(huì)有些混亂。

lambda 也稱為匿名函數(shù)，這是因?yàn)?lambda 沒有名稱。要在 Python 中定義 lambda，你可以使用關(guān)鍵字 lambda 后跟一個(gè)或多個(gè)參數(shù)、一個(gè)冒號(hào) (:) 和一個(gè)表達(dá)式。

我們將從一個(gè)簡(jiǎn)單的 lambda 函數(shù)示例開始，以熟悉其語(yǔ)法，然后我們將了解 Python lambda 函數(shù)如何適用于不同的場(chǎng)景。

如何在 Python 中使用 Lambda

讓我們從 lambda 函數(shù)的語(yǔ)法開始。

lambda 函數(shù)以lambda關(guān)鍵字開頭，后跟逗號(hào)分隔的參數(shù)列表。下一個(gè)元素是一個(gè)冒號(hào)(:)，后跟一個(gè)表達(dá)式。

如你所見，可以在一行中定義一個(gè) lambda 函數(shù)。

讓我們看一個(gè)非常簡(jiǎn)單的 lambda，它將數(shù)字 x（參數(shù)）乘以 2：

lambda x : 2*x

運(yùn)行返回了一個(gè)函數(shù)對(duì)象。有趣的是，當(dāng)我定義一個(gè) lambda 時(shí)，我不需要 return 語(yǔ)句作為表達(dá)式的一部分。

如果我在表達(dá)式中包含 return 語(yǔ)句會(huì)怎樣？

我們收到語(yǔ)法錯(cuò)誤。所以，不需要在 lambda 中包含 return 。

如何在 Python 中調(diào)用 Lambda 函數(shù)

我們已經(jīng)了解了如何定義 lambda，但我們?nèi)绾握{(diào)用它呢？

首先，我們將在不將函數(shù)對(duì)象分配給變量的情況下執(zhí)行此操作。為此，我們只需要使用括號(hào)。

我們將用括號(hào)將 lambda 表達(dá)式括起來(lái)，然后用括號(hào)括起我們要傳遞給 lambda 的參數(shù)。

這是我們運(yùn)行時(shí)的輸出：

我們還有另一種選擇。我們可以將lambda函數(shù)返回的函數(shù)對(duì)象賦值給一個(gè)變量，然后使用變量名調(diào)用函數(shù)。

multiply = lambda x : 2*xmultiply(2)

這是我們運(yùn)行時(shí)的輸出：

將多個(gè)參數(shù)傳遞給 Lambda 函數(shù)

在前面的部分中，我們了解了如何定義和執(zhí)行 lambda 函數(shù)。

我們還看到 lambda 可以有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)，讓我們看一個(gè)有兩個(gè)參數(shù)的例子。

創(chuàng)建一個(gè)將參數(shù) x 和 y 相乘的 lambda：

這是我們運(yùn)行時(shí)的輸出：

lambda 是一個(gè)IIFE（立即調(diào)用的函數(shù)表達(dá)式）。它基本上是一種表示 lambda 函數(shù)在定義后立即執(zhí)行的方式。

Lambda 函數(shù)和常規(guī)函數(shù)之間的區(qū)別

在繼續(xù)研究如何在 Python 程序中使用 lambda 之前，了解常規(guī) Python 函數(shù)和 lambda 之間的關(guān)系很重要。

讓我們以相乘的例子為例：

lambda x, y :  x*y

我們也可以使用def關(guān)鍵字將其編寫為常規(guī)函數(shù)：

與 lambda 形式相比，你會(huì)立即注意到三個(gè)不同之處：

1. 使用 def 關(guān)鍵字時(shí)，我們必須為我們的函數(shù)指定一個(gè)名稱。

2. 這兩個(gè)參數(shù)用括號(hào)括起來(lái)。

3. 我們使用return語(yǔ)句返回函數(shù)的結(jié)果。

將我們的 lambda 函數(shù)分配給一個(gè)變量是可選的

multiply_lambda = lambda x, y :  x*y

讓我們比較一下這兩個(gè)函數(shù)的對(duì)象：

從上面的圖我們可以看到一個(gè)區(qū)別：使用 def 關(guān)鍵字定義的函數(shù)由名稱“multiply”標(biāo)識(shí)，而 lambda 函數(shù)由通用 <lambda> 標(biāo)簽標(biāo)識(shí)。

讓我們看看type() 函數(shù)在應(yīng)用于這兩個(gè)函數(shù)時(shí)返回的內(nèi)容：

所以，這兩個(gè)函數(shù)的類型是一樣的。

可以在 Python Lambda 中使用 If Else 嗎？

lambda x: x if x > 2 else 2*x

如果 x 大于 2，則此 lambda 應(yīng)返回 x，否則應(yīng)返回 x 乘以 2。
首先，讓我們確認(rèn)它的語(yǔ)法是否正確

測(cè)試一下我們的功能：

同時(shí)你可以看到，如果我們讓 lambda 表達(dá)式變得越來(lái)越復(fù)雜，我們的代碼會(huì)變得更難閱讀。

如何用 Lambda 和 Map 替換 For 循環(huán)

在本節(jié)中，我們將看到 lambda 在應(yīng)用于像Python 列表這樣的可迭代對(duì)象時(shí)如何變得非常強(qiáng)大。

讓我們從一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的 Python for 循環(huán)開始，循環(huán)遍歷字符串列表的所有元素并創(chuàng)建一個(gè)新列表，其中所有元素都是大寫的。

這是輸出：

現(xiàn)在我們將編寫相同的代碼，但使用 lambda。為此，我們還將使用一個(gè)名為map的 Python 內(nèi)置函數(shù)，其語(yǔ)法如下：

map(function, iterable, ...)

map 函數(shù)將另一個(gè)函數(shù)作為第一個(gè)參數(shù)，然后是一個(gè)可迭代列表。在這個(gè)具體的例子中，我們只有一個(gè)可迭代對(duì)象，即名字列表。

將另一個(gè)函數(shù)作為參數(shù)的函數(shù)稱為高階函數(shù)。

這聽起來(lái)可能很復(fù)雜，這個(gè)例子將幫助你理解它是如何工作的。

那么，map函數(shù)有什么作用呢？

map 函數(shù)返回一個(gè)可迭代對(duì)象，它是作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給可迭代對(duì)象的每個(gè)元素的函數(shù)的結(jié)果。

在我們的場(chǎng)景中，我們將作為第一個(gè)參數(shù)傳遞的函數(shù)將是一個(gè) lambda 函數(shù)，它將其參數(shù)轉(zhuǎn)換為大寫格式。作為可迭代的，我們將傳遞我們的list。

上面執(zhí)行會(huì)返回一個(gè)map對(duì)象。我們?cè)鯓硬拍苋』亓斜砟兀?/p>

我們可以將map對(duì)象轉(zhuǎn)換為列表

list(map(lambda x: x.upper(), names))

很明顯，與我們使用 for 循環(huán)的代碼相比，使用 map 和 lambda 可以使這段代碼更加簡(jiǎn)潔。

將 Lambda 函數(shù)與字典結(jié)合使用

我想嘗試使用 lambda 函數(shù)從字典列表中提取特定字段。

這是很多場(chǎng)景都可以應(yīng)用的東西，下面是一個(gè)列表里面包含字典。

我又一次可以將 map 內(nèi)置函數(shù)與 lambda 函數(shù)一起使用。

lambda 函數(shù)將一個(gè)字典作為參數(shù)并返回 firstname 鍵的值。

lambda x : x['firstname']

完整的表達(dá)式是：

運(yùn)行輸出：

將 Lambda 傳遞給過(guò)濾器內(nèi)置函數(shù)

另一個(gè)可以與 lambda 一起使用的 Python 內(nèi)置函數(shù)是filter 函數(shù)。

下面你可以看到它的語(yǔ)法需要一個(gè)函數(shù)和一個(gè)可迭代對(duì)象：

filter(function, iterable)

這里的想法是創(chuàng)建一個(gè)表達(dá)式，給定一個(gè)列表返回一個(gè)新列表，其元素匹配 lambda 函數(shù)定義的特定條件。

例如，給定一個(gè)數(shù)字列表，我想返回一個(gè)只包含負(fù)數(shù)的列表。

這是我們將使用的 lambda 函數(shù)：

讓我們嘗試執(zhí)行此 lambda 并將幾個(gè)數(shù)字傳遞給它，以便清楚 lambda 返回的內(nèi)容。

(lambda x : x < 0)(-1)  # True(lambda x : x < 0)(3)  # False

我們的 lambda 返回一個(gè)布爾值：

• 如果論證是否定的，則為真。

• 如果參數(shù)為正則為假。

現(xiàn)在，讓我們將此 lambda 應(yīng)用于過(guò)濾器函數(shù)：

我們得到了預(yù)期的結(jié)果，一個(gè)包含所有負(fù)數(shù)的列表。

Reduce 和 Lambda 如何與列表一起使用

另一個(gè)常見的 Python 內(nèi)置函數(shù)是屬于functools 模塊的reduce 函數(shù)。

reduce(function, iterable[, initializer])

reduce 函數(shù)有什么作用？,reduce函數(shù)會(huì)對(duì)參數(shù)迭代器中的元素進(jìn)行積累。

ruduce函數(shù)的定義如下：

為了在實(shí)踐中理解它，我們將應(yīng)用一個(gè)簡(jiǎn)單的 lambda 來(lái)計(jì)算兩個(gè)數(shù)字的總和到數(shù)字列表：

from functools import reducereduce(lambda x,y: x+y, [3, 7, 10, 12, 5])

運(yùn)行輸出：

讓我們看看我們是否也可以使用 reduce 函數(shù)來(lái)連接列表中的字符串：

運(yùn)行輸出：

應(yīng)用于類的 Lambda 函數(shù)

考慮到 lambda 可以用來(lái)代替常規(guī)的 Python 函數(shù)，我們可以將 lambda 用作類方法嗎？

我將定義一個(gè)名為 Gorilla 的類，它包含一個(gè)構(gòu)造函數(shù)和打印消息的運(yùn)行方法：

class Gorilla:    def __init__(self, name, age, weight):        self.name = name        self.age = age        self.weight = weight    def run(self):        print('{} starts running!'.format(self.name))

然后我創(chuàng)建了這個(gè)類的一個(gè)名為 Spartacus 的實(shí)例并在其上執(zhí)行 run 方法：

輸出是：

現(xiàn)在，讓我們用 lambda 函數(shù)替換 run 方法：

class Gorilla:    def __init__(self, name, age, weight):        self.name = name        self.age = age        self.weight = weight    run = lambda self: print('{} starts running!'.format(self.name))

在 Gorilla 類的實(shí)例上再次執(zhí)行 run 方法，會(huì)看到輸出消息完全相同。

將 Lambda 與排序函數(shù)一起使用

sorted 內(nèi)置函數(shù)從可迭代對(duì)象返回一個(gè)排序列表。

讓我們看一個(gè)簡(jiǎn)單的例子，我們將對(duì)包含一些行星名稱的列表進(jìn)行排序：

運(yùn)行輸出：

現(xiàn)在，假設(shè)我們要根據(jù)不同的標(biāo)準(zhǔn)對(duì)列表進(jìn)行排序，例如每個(gè)單詞的長(zhǎng)度。

為此，我們可以使用額外的參數(shù)鍵，它允許在進(jìn)行任何比較之前提供一個(gè)應(yīng)用于每個(gè)元素的函數(shù)。

sorted(planets, key=len) # ['mars', 'earth', 'saturn', 'jupiter']

在這種情況下，我們使用了 len() 內(nèi)置函數(shù)，這就是行星從最短到最長(zhǎng)排序的原因。

那么，lambda 在哪里適合所有這些？

Lambda 是函數(shù)，因此它們可以與 key 參數(shù)一起使用。

例如，假設(shè)我想根據(jù)每個(gè)行星的第三個(gè)字母對(duì)我的列表進(jìn)行排序。

如果我想根據(jù)特定屬性的值對(duì)字典列表進(jìn)行排序怎么辦？

people = [{'firstname':'John', 'lastname':'Ross'},           {'firstname':'Mark', 'lastname':'Green'}]sorted(people, key=lambda x: x['lastname'])

在此示例中，我們根據(jù)姓氏鍵的值對(duì)字典列表進(jìn)行了排序。

運(yùn)行輸出：

Python Lambda 和錯(cuò)誤處理

在我們查看 lambda 和常規(guī)函數(shù)之間區(qū)別的部分中，我們看到了以下內(nèi)容：

其中 multiply 是一個(gè)常規(guī)函數(shù)，multiply_lambda 是一個(gè) lambda 函數(shù)。

如你所見，常規(guī)函數(shù)的函數(shù)對(duì)象由名稱標(biāo)識(shí)，而 lambda 函數(shù)對(duì)象由通用 <lambda> 名稱標(biāo)識(shí)。

這也使得 lambda 函數(shù)的錯(cuò)誤處理變得更加棘手，因?yàn)?Python 回溯不包括發(fā)生錯(cuò)誤的函數(shù)的名稱。

讓我們創(chuàng)建一個(gè)常規(guī)函數(shù)并向其傳遞會(huì)導(dǎo)致 Python 解釋器引發(fā)異常的參數(shù)：

def calculate_sum(x, y):    return x+yprint(calculate_sum(5, 'Not_a_number'))

當(dāng)我在 Python shell 中運(yùn)行此代碼時(shí)，出現(xiàn)以下錯(cuò)誤：

從回溯中我們可以清楚地看到錯(cuò)誤發(fā)生在 calculate_sum 函數(shù)的第 2 行。

現(xiàn)在，讓我們用 lambda 替換這個(gè)函數(shù)：

calculate_sum = lambda x, y: x+yprint(calculate_sum(5, 'Not_a_number'))

輸出是：

異常類型和錯(cuò)誤消息是一樣的，但是這次回溯告訴我們函數(shù) <lambda> 的第 1 行發(fā)生了錯(cuò)誤。想象一下，如果要你必須在 10,000 行代碼中找到正確的行是不是大海撈針。這就是為啥盡可能使用常規(guī)函數(shù)而不是 lambda 函數(shù)的另一個(gè)原因。

將可變參數(shù)列表傳遞給 Python Lambda

在本節(jié)中，我們將了解如何向 Python lambda 提供可變參數(shù)列表。

要將可變數(shù)量的參數(shù)傳遞給 lambda，我們可以像使用常規(guī)函數(shù)一樣使用*args ：

lambda *args: max(args))(5, 3, 4, 10, 24)

當(dāng)我們運(yùn)行它時(shí)，我們得到傳遞給 lambda 的參數(shù)之間的最大值：

我們不一定要使用關(guān)鍵字 args。重要的是 args 之前的 * 在 Python 中代表可變數(shù)量的參數(shù)。

讓我們通過(guò)用數(shù)字替換 args 來(lái)確認(rèn)是否是這種情況：

>>> (lambda *numbers: max(numbers))(5, 3, 4, 10, 24)24

Lambda 函數(shù)的更多示例

如果你想在 Python 程序中使用 lambda，這些示例應(yīng)該會(huì)給你更多的想法。

給定一個(gè) Linux 命令列表，只返回以字母“c”開頭的命令：

從帶空格的逗號(hào)分隔字符串返回一個(gè)列表，其中包含不帶空格的字符串中的每個(gè)單詞：

>>> weekdays = 'monday   , tuesday, wednesday,thursday,   friday,  saturday  ,sunday'>>> list(map(lambda word: word.strip(), weekdays.split(',')))['monday', 'tuesday', 'wednesday', 'thursday', 'friday', 'saturday', 'sunday']

使用 Python range 函數(shù)生成數(shù)字列表并返回大于四的數(shù)字：

結(jié)論

在本篇文章中，我們了解了什么是 Python lambda，以及如何定義和執(zhí)行它。

我們?yōu)g覽了帶有一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的示例，我們還看到了 lambda 如何返回一個(gè)函數(shù)對(duì)象（不需要 return 語(yǔ)句）。

現(xiàn)在你知道 lambda 也稱為匿名函數(shù)，因?yàn)楫?dāng)你定義它時(shí)，你不會(huì)將它綁定到一個(gè)名稱。

此外，分析 Python 中常規(guī)函數(shù)和 lambda 函數(shù)之間的區(qū)別有助于我們更好地理解 lambda 的工作原理。

當(dāng)你的代碼中只需要一次時(shí)，使用 lambda 函數(shù)是很常見的。如果你需要在代碼庫(kù)中多次調(diào)用的函數(shù)，使用常規(guī)函數(shù)是避免代碼重復(fù)的更好方法。

永遠(yuǎn)記住編寫干凈的代碼是多么重要，任何人都可以快速理解的代碼，以防將來(lái)出現(xiàn)需要快速修復(fù)的錯(cuò)誤。

現(xiàn)在你可以在 lambda 表達(dá)式和常規(guī)函數(shù)之間做出選擇，做出正確的選擇！