8.3 lambda函數(shù)

如果一個函數(shù)的函數(shù)體僅有 1 行表達(dá)式，則該函數(shù)就可以用 lambda 表達(dá)式來代替。lambda 表達(dá)式，又稱匿名函數(shù)，常用來表示內(nèi)部僅包含 1 行表達(dá)式的函數(shù)。lambda 表達(dá)式的語法格式如下：

name = lambda [list] : 表達(dá)式

其中，定義 lambda 表達(dá)式，必須使用 lambda 關(guān)鍵字；[list] 作為可選參數(shù)，等同于定義函數(shù)是指定的參數(shù)列表；name為該表達(dá)式的名稱。該語法格式轉(zhuǎn)換成普通函數(shù)的形式，如下所示：

def name(list):

??? return 表達(dá)式

name(list)

使用普通方法定義此函數(shù)，需要 3 行代碼，而使用 lambda 表達(dá)式更簡潔，可讀性好?？磦€例子：

squareSum = lambda x,y:x*x+y*y

print(squareSum(1,2))

如果使用函數(shù)方式實(shí)現(xiàn)，如下：

def squareSum(x,y):

??? return x*x+y*y

print(squareSum(1,2))

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lambda函數(shù)用法（這部分難度大，可以不看）：

1. 將lambda函數(shù)賦值給一個變量，通過這個變量間接調(diào)用該lambda函數(shù)。例子就是我們上面給出的，當(dāng)然我們還可以再提供一個例子如下：

passtest = lambda score: 1 if score >60 else 0??? #成績是否及格

print(passtest(46))?? #0

print(passtest(86))?? #1

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2. 將lambda函數(shù)賦值給其他函數(shù)，從而將其他函數(shù)用該lambda函數(shù)替換。

import time

# 為了把標(biāo)準(zhǔn)庫time中的函數(shù)sleep的功能屏蔽(Mock)，我們可以在程序初始化時調(diào)用：

time.sleep=lambda x: None

# 這樣，在后續(xù)代碼中調(diào)用time庫的sleep函數(shù)將不會執(zhí)行原有的功能。例如：

time.sleep(3)? # 程序不會休眠 3 秒鐘，而是因?yàn)閘ambda輸出為None，所以這里結(jié)果是什么都不做

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3. 將lambda函數(shù)作為參數(shù)傳遞給其他函數(shù)。典型的用法就是下面我們常見的幾種高階函數(shù)。

①sorted函數(shù)

my_list = [3,5,-4,-1,0,2,-6]

#按照絕對值、降序排序

new_list=sorted(my_list, key=lambda x: abs(x),reverse=True)

print(my_list)??? # [3,5,-4,-1,0,2,-6]

print(new_list)?? # [-6, 5, -4, 3, 2, -1, 0]

補(bǔ)充sort 與 sorted 區(qū)別：

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

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

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②filter函數(shù)

filter()方法用于根據(jù)一定的條件對給定的列表進(jìn)行過濾。使用示例如下：

my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

new_list = list(filter(lambda a: (a % 3 == 0),my_list))

print(new_list)??? # [3, 6, 9]

my_list是一個列表，它作為參數(shù)傳遞給filter函數(shù)。filter函數(shù)使用lambda函數(shù)檢查列表中的值是否滿足整除3的條件，輸出列表中滿足條件的值。

或者也可以按照下面方法實(shí)現(xiàn)：

def is3times(n):

??? return n % 3 == 0

newlist = filter(is3times, [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10])

print(list(newlist))??? # [3, 6, 9]

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③map函數(shù)

map函數(shù)可以根據(jù)提供的函數(shù)對指定序列做映射，乘風(fēng)破浪的例子來了：

# ===========一般寫法：===========

# 1、計算平方數(shù)

def square(x):

?????? return x ** 2

?

m=map(square, [1,2,3,4,5])?? # 計算列表各個元素的平方

print(list(m))? # 結(jié)果：[1, 4, 9, 16, 25]

?

# ===========匿名函數(shù)寫法：============

# 2、計算平方數(shù)，lambda 寫法

m=map(lambda x: x ** 2, [1, 2, 3, 4, 5])

print(list(m))? # 結(jié)果：[1, 4, 9, 16, 25]

?

# 3、提供兩個列表，將其相同索引位置的列表元素進(jìn)行相加

m=map(lambda x, y: x + y, [1, 3, 5, 7, 9], [2, 4, 6, 8, 10])

print(list(m))? # 結(jié)果：[3, 7, 11, 15, 19]

?

綜上所述，Python中的map()函數(shù)是一個將給定的列表的值依次在所定義的函數(shù)關(guān)系中迭代并返回一個新列表。寫出下列程序運(yùn)行結(jié)果。

my_list = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]

new_list = list(map(lambda a:(a % 3!= 0),my_list))

print(new_list)??? #[True, True, False, True, True, False, True, True, False]

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④reduce函數(shù)

reduce函數(shù)將一個數(shù)據(jù)集合（列表，元組等）中的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行下列操作：用傳給 reduce 中的函數(shù) function（有兩個參數(shù)）先對集合中的第 1、2 個元素進(jìn)行操作，得到的結(jié)果再與第三個數(shù)據(jù)用 function 函數(shù)運(yùn)算，最后得到一個結(jié)果。參考一個例子：

from functools import reduce

# ===========一般寫法：===========

# 1、兩數(shù)相加

def add(x, y):

??? return x + y

?

r=reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])? # 計算列表元素和：1+3+5+7+9

print(r)??? # 結(jié)果：25

?

"""

===========執(zhí)行步驟解析：===========

調(diào)用 reduce(add, [1, 3, 5, 7, 9])時，reduce函數(shù)將做如下計算：

1???? 先計算頭兩個元素：f(1, 3)，結(jié)果為4；

2???? 再把結(jié)果和第3個元素計算：f(4, 5)，結(jié)果為9；

3???? 再把結(jié)果和第4個元素計算：f(9, 7)，結(jié)果為16；

4???? 再把結(jié)果和第5個元素計算：f(16, 9)，結(jié)果為25；

5???? 由于沒有更多的元素了，計算結(jié)束，返回結(jié)果25。

"""

# ===========匿名函數(shù)寫法：===========

# 2、兩數(shù)相加，lambda 寫法

r=reduce(lambda x, y: x + y, [1, 2, 3, 4, 5])

print(r)??? # 結(jié)果：15

?

# 當(dāng)然求和運(yùn)算可以直接用Python內(nèi)建函數(shù)sum()，沒必要動用reduce。

# 3、但是如果要把序列 [1, 3, 5, 7, 9] 變換成整數(shù) 13579，reduce就可以派上用場：

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def fn(x, y):

??? return x * 10 + y

?

r=reduce(fn, [1, 3, 5, 7, 9])

print(r)??? # 結(jié)果：13579

?

編程練習(xí)：

1. 使用不同方法求1+2+3+……+100的和

# 方法1?

# 這個方法如果不能想出來，自己懲罰自己

# doing sit-ups and jumping jacks，100個怎么樣？

# 仰臥起坐和開合跳，又學(xué)了新單詞了??！

s=0

for i in range(1,101):

??? s=s+i

print(s)

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# 方法2 使用了reduce函數(shù)

from functools import reduce

def add(x,y):

??? return x + y

print (reduce(add, range(1, 101)))

?

# 方法3，就一行代碼呦！

print(sum(range(1,101)))

?

4. 函數(shù)式編程

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下面這個例子比較難于理解，別急，慢慢來。

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# 定義一個普通的python函數(shù)并嵌入 Lambda，函數(shù)接收傳入的一個參數(shù) x。

# 然后將此參數(shù)添加到lambda函數(shù)提供的某個未知參數(shù) y 中求和。

def new_func(x):

??? return(lambda y:x + y)

?

# 只要使用new_func()，就會調(diào)用new_func中存在的lambda函數(shù)。

# 每次都可以將不同的值傳遞給參數(shù)。

f1 = new_func(1)????? # x=5,返回 1+y

f2 = new_func(2)????? # x=2,返回 2+y

print(f1(3))????????? # y=3,返回 1+y=4

print(f2(4))????????? # y=4,返回 2+y=6