Python编程思想（22）：Lambda表达式

本是古典何须时尚 2023-02-20 06:41 80阅读 0赞

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现在几乎所有的现代编程语言都支持lambda表达式，如果说函数是命名的、方便复用的代码块，那么 lambda表达式则是功能更灵活的代码块，它可以在程序中被传递和调用。

## 1. 先来回顾一下局部函数 ##

在前面的文章已经介绍过了局部函数，现在让我们再回顾一下：

# 定义函数，该函数会返回局部函数的计算结果
    def multi_math_func(type) :
        # 定义一个计算平方的局部函数
        def square(n) :
            return n * n
        # 定义一个计算立方的局部函数
        def cube(n) :
            return n * n * n
        # 定义一个计算阶乘的局部函数
        def factorial(n) :
            result = 1
            for index in range(2, n + 1) :
                result *= index
            return result
        # 调用局部函数
        if type == "square" :
            return square       # 返回square函数
        elif type == "cube":
            return cube         # 返回cube函数 
        else:
            return factorial    # 返回factorial函数  
    # 调用get_math_func()，程序返回一个嵌套函数
    math_func = multi_math_func("cube") # 得到cube函数
    print(math_func(7)) # 输出343
    math_func = multi_math_func("square") # 得到square函数
    print(math_func(3)) # 输出9
    math_func = multi_math_func("other") # 得到factorial函数
    print(math_func(6)) # 输出720

由于局部函数的作用域默认仅停留在其封闭函数之内，因此这3个局部函数的函数名的作用太有限了，仅仅是在程序的if语句中作为返回值使用。一旦离开了multi\_math\_func函数体，这3个局部函数的函数名就失去了意义。既然局部函数的函数名没有太大的意义，那么就可以考虑使用 lambda表达式来简化局部函数的写法

## 2. 使用lambda表达式代替局部函数 ##

如果使用 lambda表达式来简化上面的函数，则可以将程序改写成如下形式。

示例代码：lambda\_test. py

# 定义函数，该函数会返回局部函数的计算结果
    def multi_math_func(type) :
        # 调用局部函数
        if type == "square" :
            return lambda n:n * n
        elif type == "cube":
            return lambda n:n * n * n
        else:
            return lambda n:n**2
    # 调用get_math_func()，程序返回一个嵌套函数
    math_func = multi_math_func("cube") # 得到cube函数
    print(math_func(7)) # 输出343
    math_func = multi_math_func("square") # 得到square函数
    print(math_func(3)) # 输出9
    math_func = multi_math_func("other") # 得到factorial函数
    print(math_func(6)) # 输出36

从这段代码可以看出，return后面的部分使用 lambda关键字定义的就是 lambda表达式，Python要求 lambda表达式只能是单行表达式。

由于 lambda表达式只能是单行表达式，所以不允许使用更复杂的函数形式，因此无法计算斐波那契数列，所以else子句中该成了计算平方的函数。

lambda表达式的语法格式如下:

lambda \[parameter1ist\]:表达式

从上面的语法格式可以看出 lambda表达式的几个要点。

*  lambda表达式必须使用 lambda关键字定义；
 *  在 lambda关键字之后、冒号左边的是参数列表，可以没有参数，也可以有多个参数。如果有多个参数，则需要用逗号隔开,冒号右边是该 lambda表达式的返回值；

实际上， lambda表达式的本质就是匿名函数、而且这个匿名函数必须是单行的。因此, lambda表达式可以写成函数的形式。例如，对于如下lambda表达式。

lambda x, y: x+y

可改写为如下函数形式。

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

上面定义函数时使用了简化语法，当函数体只有一行代码时，可以直接把函数体的代码放在与函数头同一行。

总体来说,函数比 lambda表达式的适应性更强， lambda表达式只能创建简单的函数对象。但 lambda表达式依然有如下2个用途：

*  对于单行函数，使用 lambda表达式可以省去定义函数的过程，让代码更加简洁；
 *  对于不需要多次复用的函数，使用 lambda表达式可以在用完之后立即释放,，提高了性能；

下面的代码演示了通过 lambda表达式来调用 Python内置的map()函数的过程

示例代码: lambda\_map\_test.py

# 传入计算平方的lambda表达式作为参数
    x = map(lambda x: x*x , range(8))
    print([e for e in x]) # [0, 1, 4, 9, 16, 25, 36, 49]
    # 传入计算立方的lambda表达式作为参数
    y = map(lambda x: x**3 if x % 2 == 1 else 0, range(8))
    print([e for e in y]) # [0, 1, 0, 27, 0, 125, 0, 343]

正如从上面代码所看到的,内置的map函数的第一个参数需要传入函数，此处传入了函数的简化形式: lambda表达式，这样程序更加简洁，而且性能更好。

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