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：

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表達式在不少編程語言都有對應的實現。好比C#：

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

那麼，lambda表達式有什麼用處呢？不少人提出了質疑，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做用，由於有不少別的方法可以代替lambda。同時，使用lambda的寫法有時顯得並無那麼pythonic。甚至有人提出以後的Python版本要取消lambda。

 

回過頭來想一想，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能夠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不須要考慮命名的問題。

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，能夠有多個，用逗號隔開，冒號右邊的返回值。lambda語句構建的實際上是一個函數對象，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的做用，和C#的Where擴展方法同樣，很是簡單方便。可是，Python是否非要使用lambda才能作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，而且在易讀上賽過了lambda。好比上面map的例子，能夠寫成：

print [x * 2 + 10 for x in foo]

很是的簡潔，易懂。filter的例子能夠寫成：

print [x for x in foo if x % 3 == 0]

一樣也是比lambda的方式更容易理解。

因此，何時使用lambda，何時不用，須要具體狀況具體分析，只要表達的意圖清晰就好。通常狀況下，若是for..in..if能作的，我都不會選擇lambda。

lambda broken?

在數學教學中，常常會使用到lambda，好比有一位老兄就遇到這樣一個問題。他想建立一個函數數組fs=[f0,...,f9] where fi(n)=i+n. 因而乎，就定義了這麼一個lambda函數：

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

可是，奇怪的是，

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

結果並無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緣由是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