在使用python清理數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)接觸到lambda表達(dá)式配合使用的四種函數(shù)、它們分別是：filter函數(shù)、map函數(shù)、sorted函數(shù)、reduce函數(shù)。下面我們來為大家詳細(xì)講解python清理數(shù)據(jù)領(lǐng)域的知識(shí)。

什么是lambda表達(dá)式

lambda 表達(dá)式是一個(gè)匿名函數(shù)，lambda表達(dá)式基于數(shù)學(xué)中的λ演算得名，直接對(duì)應(yīng)于其中的lambda抽象，是一個(gè)匿名函數(shù)，即沒有函數(shù)名的函數(shù)。

lambda表達(dá)式常用來聲明匿名函數(shù)，即沒有函數(shù)名字的臨時(shí)使用的小函數(shù)，常用在臨時(shí)需要一個(gè)類似于函數(shù)的功能但又不想定義函數(shù)的場(chǎng)合。它只可以包含一個(gè)表達(dá)式，不允許包含其他復(fù)雜的語(yǔ)句，但在表達(dá)式中可以調(diào)用其他函數(shù)，該表達(dá)式的計(jì)算結(jié)果相當(dāng)于函數(shù)的返回結(jié)果。

lambda表達(dá)式可以接受任意數(shù)量的參數(shù)，但函數(shù)只能包含一個(gè)表達(dá)式。表達(dá)式是lambda函數(shù)執(zhí)行的一段代碼，它可以返回任何值，返回函數(shù)對(duì)象。

lambda表達(dá)式可以返回函數(shù)對(duì)象。

在Python中，lambda的語(yǔ)法是唯一的。其形式如下：

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我們可以有很多個(gè)參數(shù)，但是只能有一個(gè)表達(dá)式。lambda操作符不能有任何聲明,它返回一個(gè)函數(shù)對(duì)象。其中，lambda是Python預(yù)留的關(guān)鍵字，argument_list和expression由用戶自定義。

基本特性

lambda函數(shù)有如下特性：

1. lambda函數(shù)是匿名的：所謂匿名函數(shù)，通俗地說就是沒有名字的函數(shù)。lambda函數(shù)返回的函數(shù)對(duì)象是沒有名字的，需要在lambda表達(dá)式外賦予名字。
2. lambda函數(shù)有輸入和輸出：輸入是傳入到參數(shù)列表argument_list的值，輸出是根據(jù)表達(dá)式expression計(jì)算得到的值。
3. lambda函數(shù)一般功能簡(jiǎn)單：?jiǎn)涡衑xpression決定了lambda函數(shù)不可能完成太過復(fù)雜的邏輯，只能完成較為簡(jiǎn)單的功能。由于其實(shí)現(xiàn)的功能一目了然，甚至不需要專門的名字來說明。

下面是一些lambda表達(dá)式的基本用法示例：

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使用方法

lambda表達(dá)式返回的是一個(gè)函數(shù)對(duì)象，其本質(zhì)上只有一種用法，那就是定義一個(gè)lambda匿名函數(shù)。在實(shí)際中，根據(jù)這個(gè)lambda函數(shù)應(yīng)用場(chǎng)景的不同，lambda函數(shù)的用法有很多種，其中一種就是將lambda函數(shù)作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)。

Python有少數(shù)內(nèi)置函數(shù)可以接收l(shuí)ambda函數(shù)作為參數(shù)，進(jìn)行組合使用，這也是最為常見的一種用法。典型的此類內(nèi)置函數(shù)有一下這四種。filter函數(shù)：篩選列表中所有滿足條件的元素，lambda函數(shù)作為過濾列表元素的條件。

• filter函數(shù)：篩選列表中所有滿足條件的元素，lambda函數(shù)作為過濾列表元素的條件。
  

• map函數(shù)：根據(jù)提供的函數(shù)對(duì)指定序列做映射，lambda函數(shù)作為映射。
  

• sorted函數(shù)：對(duì)列表中所有元素進(jìn)行排序，lambda函數(shù)可以用于指定排序規(guī)則。
  

• reduce函數(shù)：列表中兩兩相鄰元素逐一進(jìn)行運(yùn)算，lambda函數(shù)用于指定運(yùn)算條件。
  

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filter函數(shù)

filter( )函數(shù)用于過濾序列，過濾掉不符合條件的元素，返回一個(gè)迭代器對(duì)象，注意返回的不是列表，如果要轉(zhuǎn)換為列表，可以使用 list()來轉(zhuǎn)換。

該函數(shù)接收兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)為函數(shù)，第二個(gè)為序列，filter函數(shù)的重點(diǎn)在于過濾，所以它必須有一個(gè)用于判斷的工具，這就是function參數(shù)的函數(shù)，傳入的函數(shù)返回值必須是布爾類型，序列的每個(gè)元素作為參數(shù)逐個(gè)傳遞給函數(shù)進(jìn)行判斷，然后返回 True 或 False，最后將返回 True 的元素放到新列表中。

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簡(jiǎn)單示例一：

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簡(jiǎn)單示例二：

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簡(jiǎn)單示例三：

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map函數(shù)

map( )會(huì)根據(jù)提供的函數(shù)對(duì)指定序列做映射，即根據(jù)傳入的函數(shù)逐一對(duì)序列中的元素進(jìn)行計(jì)算。

該函數(shù)至少接收兩個(gè)參數(shù)，第一個(gè)參數(shù)為函數(shù)function，第二個(gè)參數(shù)為可迭代對(duì)象iterable，第二個(gè)參數(shù)序列中的每一個(gè)元素調(diào)用第一個(gè)參數(shù) function函數(shù)來進(jìn)行計(jì)算，返回包含每次 function 函數(shù)返回值的可迭代對(duì)象，map( )函數(shù)和filter( )函數(shù)一樣，在python3版本中返回的都是可迭代對(duì)象，有需要的話用list( )函數(shù)將其轉(zhuǎn)換成列表格式。

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簡(jiǎn)單示例一：

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簡(jiǎn)單示例二：

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map( )函數(shù)可以僅對(duì)一個(gè)序列進(jìn)行運(yùn)算，也可以輸入多個(gè)序列進(jìn)行并行運(yùn)算，對(duì)多個(gè)序列同一位置的元素來逐步進(jìn)行運(yùn)算。序列不要求長(zhǎng)度必須相同，最后返回的結(jié)果遵循木桶準(zhǔn)則，以多個(gè)序列中長(zhǎng)度最短的長(zhǎng)度為準(zhǔn)，即傳入一個(gè)長(zhǎng)度為4的序列，一個(gè)長(zhǎng)度為7的序列，最終返回的序列長(zhǎng)度為4。

簡(jiǎn)單示例三：

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sorted函數(shù)

sorted( ) 函數(shù)的作用是對(duì)所有可迭代的對(duì)象進(jìn)行排序操作。它和sort函數(shù)的作用類似，但它們之間還是有一些區(qū)別：

• sort 是應(yīng)用在 list 上的方法，sorted 可以對(duì)所有可迭代的對(duì)象進(jìn)行排序操作。
  

• list 的 sort 方法返回的是對(duì)已經(jīng)存在的列表進(jìn)行操作，無返回值，而內(nèi)置函數(shù) sorted 方法返回的是一個(gè)新的 list，而不是在原來的基礎(chǔ)上進(jìn)行的操作。
  

• sort( )和sorted( )函數(shù)的區(qū)別：
  

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執(zhí)行結(jié)果：

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語(yǔ)法：

sorted(iterable, key=None, reverse=False)

參數(shù)說明：

• iterable：可迭代對(duì)象。
  

• key：主要是用來進(jìn)行比較的元素，只有一個(gè)參數(shù)，具體的函數(shù)的參數(shù)就是取自于可迭代對(duì)象中，指定可迭代對(duì)象中的一個(gè)元素來進(jìn)行排序。具體使用中通常以lambda匿名函數(shù)作為key參數(shù)的傳入，用以指定用以排序的對(duì)象。
  

• reverse：排序規(guī)則，reverse為逆序的意思，當(dāng)reverse = True表示降序 ， reverse = False表示升序。默認(rèn)為升序。

返回：

重新排序后的列表，無論用什么可迭代對(duì)象進(jìn)行排序，最終返回的都是列表。

簡(jiǎn)單示例一：

一維的序列無需key參數(shù)，只需要可迭代對(duì)象和reverse排序規(guī)則即可，注意，第一個(gè)參數(shù)可以默認(rèn)為iterable可迭代對(duì)象，不可更改順序，后兩個(gè)可選參數(shù)傳入函數(shù)時(shí)，必須包含變量名稱，例如

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簡(jiǎn)單示例二：

二維及以上的序列可以使用key參數(shù)傳入lambda匿名函數(shù)結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)按條件排序的作用，lambda函數(shù)的左右主要是用來指定用以排序的目標(biāo)。

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執(zhí)行結(jié)果：

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reduce函數(shù)

reduce() 函數(shù)在 python 2 是內(nèi)置函數(shù)， 從python 3 開始移到了 functools 模塊。所以在使用前需要先導(dǎo)入，否則無法直接使用。

reduce函數(shù)的功能是，從左到右對(duì)一個(gè)序列的項(xiàng)逐個(gè)地應(yīng)用一個(gè)有兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)，用函數(shù)的功能對(duì)序列的項(xiàng)逐個(gè)的進(jìn)行運(yùn)算，最終返回所使用的函數(shù)的結(jié)果。例如：

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reduce有三個(gè)參數(shù)，分別是

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function有兩個(gè)參數(shù)的函數(shù)， 必需參數(shù)sequencetuple ，list ，dictionary， string等可迭代對(duì)象，必需參數(shù)initial初始值， 可選參數(shù)，默認(rèn)為0

• function，即有兩個(gè)符合序列數(shù)據(jù)類型運(yùn)算參數(shù)的函數(shù)，可以是lambda匿名函數(shù)。
• sequence，即序列，可以是python中的列表、元組、字符串、字典格式以及其他可迭代對(duì)象的序列。
  

• initial，即初始值，是可選參數(shù)，沒有該參數(shù)時(shí)，函數(shù)運(yùn)行以序列中的第一個(gè)元素開始進(jìn)行計(jì)算，如果有該參數(shù)，則以該參數(shù)為初始值開始和序列中的第一個(gè)元素開始計(jì)算。
  

reduce的工作過程是 ：在迭代sequence(tuple ，list ，dictionary， string等可迭代對(duì)象)的過程中，首先把前兩個(gè)元素傳給函數(shù)參數(shù)，函數(shù)加工后，然后把得到的結(jié)果和第三個(gè)元素作為兩個(gè)參數(shù)傳給函數(shù)參數(shù)， 函數(shù)加工后得到的結(jié)果又和第四個(gè)元素作為兩個(gè)參數(shù)傳給函數(shù)參數(shù)，依次類推。如果傳入了initial值，那么首先傳的就不是 sequence的第一個(gè)和第二個(gè)元素，而是initial值和第一個(gè)元素。經(jīng)過這樣的累計(jì)計(jì)算之后合并序列到一個(gè)單一返回值。

將前面的例子中的加號(hào)改為乘號(hào)，實(shí)際上就從求和的函數(shù)變?yōu)榍箅A乘的函數(shù)：

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我們?cè)偻嬉恍┥晕?fù)雜一些的用法，只是簡(jiǎn)單基本的用法介紹，對(duì)新手來說，理解肯定是不夠的，所以下面講點(diǎn)更深入的例子，以元組、字典類型的數(shù)據(jù)序列為目標(biāo)來進(jìn)行操作，我們的目標(biāo)是計(jì)算元組中每一個(gè)元素中對(duì)應(yīng)的薪資（wage）的平均數(shù)：

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也能用t實(shí)它現(xiàn)分組：

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通過以上兩個(gè)案例可以看出，簡(jiǎn)單加減示例中很少出現(xiàn)的初始值參數(shù)initial恰恰是實(shí)現(xiàn)復(fù)雜目標(biāo)的最重要的點(diǎn)，它可以說是整個(gè)實(shí)現(xiàn)過程中的地基，是塑造最終結(jié)果的骨骼。

更復(fù)雜的操作就沒必要使用reduce+lambdal了，可以使用一些其他的函數(shù)或者自定義來進(jìn)行處理。

總結(jié)

以上四種就是能和lambda函數(shù)結(jié)合一起使用的函數(shù)，除了reduce函數(shù)在python3中移到了 functools 模塊。需要先導(dǎo)入模塊才能使用，其他三種都是python的內(nèi)置函數(shù)，可以直接使用。它們之中有一些相同點(diǎn)和不同點(diǎn)，通過總結(jié)后更方便區(qū)分和以后的使用。

相同點(diǎn)：

1、都是用以處理可迭代對(duì)象；

2、都可以配合lambda匿名函數(shù)進(jìn)行使用；

不同點(diǎn)：

1、功能不同，lambda函數(shù)的作用不同

filter函數(shù)：篩選列表中所有滿足條件的元素，lambda函數(shù)作為過濾列表元素的條件。關(guān)鍵詞：篩選

map函數(shù)：根據(jù)提供的函數(shù)對(duì)指定序列做映射，lambda函數(shù)作為映射。關(guān)鍵詞：映射

sorted函數(shù)：對(duì)列表中所有元素進(jìn)行排序，lambda函數(shù)可以用于指定排序規(guī)則。關(guān)鍵詞：排序

reduce函數(shù)：列表中兩兩相鄰元素逐一進(jìn)行運(yùn)算，lambda函數(shù)用于指定運(yùn)算條件。關(guān)鍵詞：元素間運(yùn)算

2、reduce函數(shù)不是內(nèi)置函數(shù)

3、參數(shù)個(gè)數(shù)不同、序列和函數(shù)的傳入順序要求不同

記住不同函數(shù)的功能，最好的方法就是函數(shù)名，filter的意思為過濾器、過濾；map有提供信息(尤指其編排或組織方式)的意思，sorted則是排序，整理的意思，reduce為減少，縮小的意思。如此一看，就能很深刻的記住這幾種函數(shù)的作用和用法了。

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