函數(shù)注解與匿名函數(shù)

關于函數(shù)參數(shù)的定義，調(diào)用以及函數(shù)參數(shù)的內(nèi)容，在下面的文章中已經(jīng)做了初步的介紹，有需要的可以訪問進行了解:

Python 函數(shù)

函數(shù)注解

在編寫函數(shù)，當下肯定清楚函數(shù)如何使用的。若是函數(shù)較為復雜，過段時間，編寫者有可能需要花一段時間去重新了解函數(shù)的使用，那其他使用者也同樣會遇到這樣的困惑。

所以當編寫完函數(shù)后，可以為函數(shù)的參數(shù)添加一些額外的信息。這里給函數(shù)參數(shù)添加注解，能夠提示程序員如何正確使用這個函數(shù)。如下示例：

def add(x:int, y:int) -> int:
 '''Returns the sum of two numbers
 '''
 return x + y

在這里，Python 解釋器并不會對這些注解添加任何的語義（可能第三方工具和框架會）。它們并不會被類型檢查，運行的時候跟沒有添加注解前是沒有任何差距的。但若是有需要的人閱讀源碼時，這些都能給閱讀者提供幫助。同時會出現(xiàn)在文檔里。

>>> help(add)
Help on function add in module __main__:

add(x: int, y: int) -> int
 Returns the sum of two numbers

函數(shù)注解只存儲于函數(shù)的 __annotations__ 屬性中。比如：

>>> add.__annotations__
{'x': <class 'int'>, 'y': <class 'int'>, 'return': <class 'int'>}

注解的主要用途還是文檔。Python 并沒有類型聲明，當閱讀源碼的時候，比較難知道傳遞什么樣的參數(shù)給這個函數(shù)。這時候，注解就能夠給閱讀者更多的提示，能夠讓他們正確使用函數(shù)。

匿名函數(shù)

如何定義

在前面提及的文章中，講到了使用 def 定義一個函數(shù)。但若是函數(shù)能夠單行實現(xiàn)，這個時候可以考慮使用匿名函數(shù)（lambda 表達式）來實現(xiàn)這種功能。

當函數(shù)功能非常簡單，僅僅只是計算一個表達式的值時，就可以用 lambda 表達式來替代。比如：

>>> add = lambda x, y: x + y
>>> add
<function <lambda> at 0x0000021496CD98B8>
>>> add(2, 3)
5
>>> add('hello', ' world')
'hello world'

其實使用 lambda 表達式跟下面的效果是一樣的：

>>> def add(x, y):
... return x + y
...
>>> add(2, 3)
5
>>> add('hello', ' world')
'hello world'

lambda 表達式主要運用的場景是排序或者數(shù)據(jù) reduce：

>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]
>>> sorted(pairs, key=lambda pair: pair[1])
[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]

上面的例子就是用于排序列表元素，以列表元素元組的第二個元素進行排序。此處的元組的第二個元素是字符串，關于字符串的比較，先比較字符串的首字符，首字符相同時，比較第二個字符，以此類推。

在這里， four 與 one ， f 比 o 排序更前，所以 four 排在 one 前面， three 和 two 首字符相同，比較的是第二個字符 h 和 w ，所以 three 排在 two 前面。

盡管 lambda 表達式能夠定義簡單函數(shù)，但其實是有限制的。只能指定單個表達式，它的值就是最后返回的值。即是不能包含其他的語言特性，包括多個語句、迭代以及異常處理等等。

捕獲變量值

如何在定義匿名函數(shù)時捕獲某些變量的值？現(xiàn)在，先看看以下示例代碼的效果：

>>> x = 10
>>> a = lambda y: x+y
>>> x = 20
>>> b = lambda y: x+y

在這里，先猜猜 a(10) 和 b(10) 的結果？若覺得結果是 20 和 30 ，那就錯了：

>>> a(10) 30 >>> b(10) 30

產(chǎn)生上面的結果，是因為 lambda 表達式中的 x 是一個自由變量，它是在運行的時候綁定值，而不是在定義的時候就綁定，這里跟函數(shù)的默認值參數(shù)定義是不同的。因此，在調(diào)用這個 lambda 表達式時， x 的值其實是執(zhí)行時的值。例如：

>>> x = 10 >>> a(10) 20 >>> x = 20 >>> b(10) 30

若是向在匿名函數(shù)在定義時就捕獲值，可以將參數(shù)值定義為默認參數(shù)：

>>> x=10 >>> a = lambda y, x=x: x+y >>> x=20 >>> b = lambda y, x=x: x+y >>> a(10) 20 >>> b(10) 30

還有一個需要注意：假如想用循環(huán)或列表推導創(chuàng)建一個 lambda 表達式列表，期望函數(shù)能夠在定義時就記住每次的迭代值。以下的寫法是無法達到效果的：

>>> func = [lambda x: x+n for n in range(5)] >>> for f in func: ... print(f(0)) ...

這里最終執(zhí)行的結果，也是因為最終執(zhí)行，n 的值其實是迭代的最后一個值。

修改函數(shù)，使其達到想要達到的效果，也是上面提及的默認值的做法：

>>> func = [lambda x, n=n: x+n for n in range(5)] >>> for f in func: ... print(f(0)) ...

現(xiàn)在使用默認值參數(shù)的形式，就能夠實現(xiàn)在定義時綁定所需的值。

參考資料

來源

[1] David M. Beazley;Brian K. Jones.Python Cookbook, 3rd Edtioni.O'Reilly Media.2013.

[2] "4.7.6 Lambda Expressions".docs.python.org.Retrieved 23 February 2020.

總結

到此這篇關于Python 函數(shù)注解與匿名函數(shù)的文章就介紹到這了,更多相關Python 函數(shù)注解與匿名函數(shù)內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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