Python的lambda匿名函數(shù)

lambda函數(shù)也叫匿名函數(shù)，即，函數(shù)沒有具體的名稱。先來看一個(gè)最簡(jiǎn)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(dá)式在很多編程語言都有對(duì)應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。比如C#：

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

那么，lambda表達(dá)式有什么用處呢？很多人提出了質(zhì)疑，lambda和普通的函數(shù)相比，就是省去了函數(shù)名稱而已，同時(shí)這樣的匿名函數(shù)，又不能共享在別的地方調(diào)用。其實(shí)說的沒錯(cuò)，lambda在Python這種動(dòng)態(tài)的語言中確實(shí)沒有起到什么驚天動(dòng)地的作用，因?yàn)橛泻芏鄤e的方法能夠代替lambda。同時(shí)，使用lambda的寫法有時(shí)顯得并沒有那么pythonic。甚至有人提出之后的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(shí)不是的，至少我能想到的點(diǎn)，主要有：

1. 使用Python寫一些執(zhí)行腳本時(shí)，使用lambda可以省去定義函數(shù)的過程，讓代碼更加精簡(jiǎn)。

2. 對(duì)于一些抽象的，不會(huì)別的地方再復(fù)用的函數(shù)，有時(shí)候給函數(shù)起個(gè)名字也是個(gè)難題，使用lambda不需要考慮命名的問題。

3. 使用lambda在某些時(shí)候讓代碼更容易理解。

lambda基礎(chǔ)

lambda語句中，冒號(hào)前是參數(shù)，可以有多個(gè)，用逗號(hào)隔開，冒號(hào)右邊的返回值。lambda語句構(gòu)建的其實(shí)是一個(gè)函數(shù)對(duì)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(dá)式，省去了使用delegate的麻煩寫法。C#中的lambda表達(dá)式關(guān)鍵字是=>，看下面的一個(gè)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(kuò)展方法，才使得數(shù)組對(duì)象擁有了像Where,Sum之類方便的方法。Python中，也有幾個(gè)定義好的全局函數(shù)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(kuò)展方法一樣，非常簡(jiǎn)單方便。但是，Python是否非要使用lambda才能做到這樣的簡(jiǎn)潔程度呢？在對(duì)象遍歷處理方面，其實(shí)Python的for..in..if語法已經(jīng)很強(qiáng)大，并且在易讀上勝過了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(jiǎn)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，什么時(shí)候使用lambda，什么時(shí)候不用，需要具體情況具體分析，只要表達(dá)的意圖清晰就好。一般情況下，如果for..in..if能做的，我都不會(huì)選擇lambda。

lambda broken?

在數(shù)學(xué)教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)使用到lambda，比如有一位老兄就遇到這樣一個(gè)問題。他想創(chuàng)建一個(gè)函數(shù)數(shù)組fs=[f0,...,f9] where fi(n)=i+n. 于是乎，就定義了這么一個(gè)lambda函數(shù)：

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(jié)果并沒有達(dá)到這位老兄的預(yù)期，預(yù)期的結(jié)果應(yīng)該是：

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

問題其實(shí)出在變量i上。上面的代碼換個(gè)簡(jiǎn)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(dá)到預(yù)期的原因是lambda中的i使用的是匿名函數(shù)外的全局變量。修改一下：

fs = [(lambda n, i=i : i + n) for i in range(10)]數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)
>>> fs[3](4)
7
>>> fs[4](4)
8
>>> fs[5](4)
9