Python學習13.07：Python lambda表達式（匿名函數）及用法

lambda 表達式（又稱匿名函數）是現代編程語言爭相引入的一種語法，若是說函數是命名的、方便複用的代碼塊，那麼 lambda 表達式則是功能更靈活的代碼塊，它能夠在程序中被傳遞和調用。

回顧局部函數

回顧《Python函數高級用法》一節中，get_math_func() 函數將返回三個局部函數之一。該函數代碼以下：

def get_math_func(type) :
    # 定義三個局部函數
    ...
    # 返回局部函數
    if type == "square" :
        return square
    if type == "cube" :
        return cube
    else:
        return factorial

因爲局部函數的做用域默認僅停留在其封閉函數以內，所以這三個局部函數的函數名的做用太有限了，即僅僅是在程序的 if 語句中做爲返回值使用。一旦離開了 get_math_func() 函數體，這三個局部函數的函數名就失去了意義。

既然局部函數的函數名沒有太大的意義，那麼就考慮使用 lambda 表達式來簡化局部函數的寫法。

使用 lambda 表達式代替局部函數

def get_math_func(type) :
    result=1
    # 該函數返回的是Lambda表達式
    if type == 'square':
        return lambda n: n * n  # ①
    elif type == 'cube':
        return lambda n: n * n * n  # ②
    else:
        return lambda n: (1 + n) * n / 2 # ③


# 調用get_math_func()，程序返回一個嵌套函數
math_func = get_math_func("cube")
print(math_func(5)) # 輸出125
math_func = get_math_func("square")
print(math_func(5)) # 輸出25
math_func = get_math_func("other")
print(math_func(5)) # 輸出15.0

若是使用 lambda 表達式來簡化 get_math_func() 函數，則能夠將程序改寫成以下形式：

在上面代碼中，return 後面的部分使用 lambda 關鍵字定義的就是 lambda 表達式，Python 要求 lambda 表達式只能是單行表達式。

注意：因爲 lambda 表達式只能是單行表達式，不容許使用更復雜的函數形式，所以上面 ③ 號代碼處改成計算 1+2+3+…+n 的總和。

lambda 表達式的語法格式以下：

lambda [parameter_list] : 表達式

從上面的語法格式能夠看出 lambda 表達式的幾個要點：

• lambda 表達式必須使用 lambda 關鍵字定義。
• 在 lambda 關鍵字以後、冒號左邊的是參數列表，能夠沒有參數，也能夠有多個參數。若是有多個參數，則須要用逗號隔開，冒號右邊是該 lambda 表達式的返回值。

實際上，lambda 表達式的本質就是匿名的、單行函數體的函數。所以，lambda 表達式能夠寫成函數的形式。

例如，對於以下 lambda 表達式：

lambda x , y: x + y

可改寫爲以下函數形式：

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

上面定義函數時使用了簡化語法：當函數體只有一行代碼時，能夠直接把函數體的代碼放在與函數頭同一行。

整體來講，函數比 lambda 表達式的適應性更強，lambda 表達式只能建立簡單的函數對象（它只適合函數體爲單行的情形）。但 lambda 表達式依然有以下兩個用途：

• 對於單行函數，使用 lambda 表達式能夠省去定義函數的過程，讓代碼更加簡潔。
• 對於不須要屢次複用的函數，使用 lambda 表達式能夠在用完以後當即釋放，提升了性能。

下面代碼示範了經過 lambda 表達式來調用 Python 內置的 map() 函數：

# 傳入計算平方的lambda表達式做爲參數
x = map(lambda x: x*x , range(8))
print([e for e in x]) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49]
# 傳入計算平方的lambda表達式做爲參數
y = map(lambda x: x*x if x % 2 == 0 else 0, range(8))
print([e for e in y]) # [0, 0, 4, 0, 16, 0, 36, 0]

正如從上面代碼所看到的，內置的 map() 函數的第一個參數須要傳入函數，此處傳入了函數的簡化形式：lambda 表達式，這樣程序更加簡潔，並且性能更好。

總結

本節所介紹的 lambda 表達式是 Python 編程的核心機制之一。Python 語言既支持面向過程編程，也支持面向對象編程。而 lambda 表達式是 Python 面向過程編程的語法基礎，所以讀者必須引發重視。 Python 的 lambda 表達式只是單行函數的簡化版本，所以 lambda 表達式的功能比較簡單。