Python的lambda匿名函數

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

參考:http://www.cnblogs.com/coderzh/archive/2010/04/30/python-cookbook-lambda.html

def f(x):
return x**2
print f(4)

Python中使用lambda的話,寫成這樣

g = lambda x : x**2
print g(4)

 

lambda表達式在很多編程語言都有對應的實現。比如C#:

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

那麼,lambda表達式有什麼用處呢?很多人提出了質疑,lambda和普通的函數相比,就是省去了函數名稱而已,同時這樣的匿名函數,又不能共享在別的地方調用。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,因爲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寫一些執行腳本時,使用lambda可以省去定義函數的過程,讓代碼更加精簡。

2. 對於一些抽象的,不會別的地方再複用的函數,有時候給函數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在某些時候讓代碼更容易理解。

lambda基礎

lambda語句中,冒號前是參數,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數對象,見證一下:

g = lambda x : x**2
print g
<function <lambda> at 0x00AFAAF0>

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

var array = new int[] {2, 3, 5, 7, 9};
var result = array.Where(n => n > 3); // [5, 6, 9]

 

C#使用了擴展方法,才使得數組對象擁有了像Where,Sum之類方便的方法。Python中,也有幾個定義好的全局函數方便使用的,他們就是filter, map, reduce。

>>> foo = [2, 18, 9, 22, 17, 24, 8, 12, 27]
>>>
>>> print filter(lambda x: x % 3 == 0, foo)
[18, 9, 24, 12, 27]
>>>
>>> print map(lambda x: x * 2 + 10, foo)
[14, 46, 28, 54, 44, 58, 26, 34, 64]
>>>
>>> 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擴展方法一樣,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?在對象遍歷處理方面,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 + 10 for 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。他想創建一個函數數組fs=[f0,...,f9] where fi(n)=i+n. 於是乎,就定義了這麼一個lambda函數:

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

問題其實出在變量i上。上面的代碼換個簡單的不使用lambda的縮減版本:

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

可見,上面沒有達到預期的原因是lambda中的i使用的是匿名函數外的全局變量。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

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