一、前言

lambda 表達(dá)式是Python中的一種簡(jiǎn)潔的匿名函數(shù)表達(dá)方式，它用于創(chuàng)建簡(jiǎn)單的函數(shù)，通常在不需要定義完整函數(shù)的情況下使用。lambda 表達(dá)式的語(yǔ)法非常簡(jiǎn)潔，適合編寫(xiě)一行的小函數(shù)。
接下來(lái)我們從具體的例子出發(fā)，由淺入深理解如何使用lambda表達(dá)式。

二、 基本語(yǔ)法

lambda 參數(shù)1, 參數(shù)2, ... : 表達(dá)式

• lambda 引導(dǎo)關(guān)鍵字，表示這是一個(gè)匿名函數(shù)。
• 后面緊跟參數(shù)，參數(shù)之間用逗號(hào)分隔。
• 冒號(hào)后是函數(shù)的表達(dá)式，也就是返回值。

相當(dāng)于簡(jiǎn)寫(xiě)形式的 def 函數(shù)定義。

三、舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子：

# 普通函數(shù)
def add(x, y):
    return x + y

# 用 lambda 表達(dá)式寫(xiě)成
add_lambda = lambda x, y: x + y

# 調(diào)用
print(add(2, 3))         # 輸出: 5
print(add_lambda(2, 3))  # 輸出: 5

在這個(gè)例子中，add_lambda 是一個(gè)等價(jià)于 add 的匿名函數(shù)，但它使用了 lambda 表達(dá)式來(lái)定義。

四、常見(jiàn)應(yīng)用場(chǎng)景

1. 用于排序函數(shù)

當(dāng)我們需要排序一個(gè)包含元組、字典等復(fù)雜數(shù)據(jù)類(lèi)型的列表時(shí)，通常會(huì)使用 lambda 來(lái)定義排序的規(guī)則。

例如在列表的.sort排序函數(shù)的參數(shù)中，使用key=一個(gè)lambda表達(dá)式指定排序規(guī)則。

# 按照元組中的第二個(gè)元素排序
points = [(1, 2), (3, 1), (5, 4)]
points.sort(key=lambda x: x[1])
print(points)  # 輸出: [(3, 1), (1, 2), (5, 4)]

在排序函數(shù)的示例中，我們使用了 lambda 表達(dá)式和列表的 sort 方法，對(duì)一個(gè)包含元組的列表進(jìn)行排序。下面我將逐步講解這個(gè)例子的工作原理。

sort() 方法簡(jiǎn)介

sort() 是 Python 中列表的一個(gè)內(nèi)置方法，用于就地對(duì)列表進(jìn)行排序（即會(huì)直接修改原始列表）。它可以根據(jù)默認(rèn)順序（即數(shù)字從小到大，字符串按字典順序）對(duì)列表元素排序。

我們可以使用 key 參數(shù)來(lái)自定義排序規(guī)則。key 接受一個(gè)函數(shù)，這個(gè)函數(shù)用于生成用于比較的值。

例如，默認(rèn)情況下，sort() 方法是基于元素的值排序：

numbers = [3, 1, 2]
numbers.sort()
print(numbers)  # 輸出: [1, 2, 3]

但是，如果我們想要按自定義規(guī)則排序，例如根據(jù)元組的某個(gè)元素（例如第二個(gè)元素）進(jìn)行排序，我們就可以使用 key 參數(shù)。

lambda 表達(dá)式的作用

在這個(gè)例子中，我們要對(duì)一個(gè)包含多個(gè)元組的列表 points 進(jìn)行排序，而排序的依據(jù)是每個(gè)元組的第二個(gè)元素（索引為1的元素）。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，我們使用 lambda 表達(dá)式：

key=lambda x: x[1]

這里 x 是列表中的每個(gè)元組，x[1] 表示元組的第二個(gè)元素。我們告訴 sort 方法，應(yīng)該根據(jù)每個(gè)元組的第二個(gè)元素來(lái)排序。

詳細(xì)解釋

• 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：points = [(1, 2), (3, 1), (5, 4)]這是一個(gè)包含三個(gè)元組的列表，每個(gè)元組包含兩個(gè)數(shù)字。例如，(1, 2) 表示一個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)，1 是 x 坐標(biāo)，2 是 y 坐標(biāo)。

• lambda 表達(dá)式：key=lambda x: x[1]

  • x 代表列表中的每個(gè)元組。
  • x[1] 提取元組的第二個(gè)元素。
  • lambda 表達(dá)式的作用是告訴 sort 方法，只需要考慮每個(gè)元組的第二個(gè)元素進(jìn)行比較排序。

• 排序過(guò)程：

  • sort() 方法從列表的第一個(gè)元組開(kāi)始，對(duì)每個(gè)元組調(diào)用 lambda x: x[1]，返回第二個(gè)元素的值，作為排序的依據(jù)。

  • 對(duì)元組 (1, 2)，lambda 返回 2。對(duì)元組 (3, 1)，返回 1。對(duì)元組 (5, 4)，返回 4。

  • 然后，sort() 方法按照 1, 2, 4 的順序?qū)υM排序，結(jié)果是：[(3, 1), (1, 2), (5, 4)]。

• 最終結(jié)果：
  排序后的列表 points 為 [(3, 1), (1, 2), (5, 4)]。這個(gè)結(jié)果是根據(jù)每個(gè)元組的第二個(gè)元素從小到大排序的。

進(jìn)一步擴(kuò)展

如果我們想按元組的第一個(gè)元素排序，只需要將 x[1] 改為 x[0]：

points.sort(key=lambda x: x[0])
print(points)  # 輸出: [(1, 2), (3, 1), (5, 4)]

如果你想實(shí)現(xiàn)降序排序，可以設(shè)置 reverse=True：

points.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)
print(points)  # 輸出: [(5, 4), (1, 2), (3, 1)]

總結(jié)

lambda 表達(dá)式在排序函數(shù)中用于簡(jiǎn)潔地定義排序的依據(jù)。通過(guò)傳遞 key 參數(shù)，我們可以輕松自定義排序規(guī)則，比如按元組中的某個(gè)特定元素排序。

2、與 map、filter、reduce 等函數(shù)結(jié)合

lambda 表達(dá)式與 map、filter、reduce 等高階函數(shù)結(jié)合使用是 Python 編程中的一個(gè)強(qiáng)大工具。接下來(lái)我們會(huì)詳細(xì)解釋這三種函數(shù)及其結(jié)合 lambda 的用法。

1、 map() 函數(shù)

map() 函數(shù)用于對(duì)可迭代對(duì)象中的每個(gè)元素應(yīng)用一個(gè)函數(shù)，并返回一個(gè)新的迭代器。它可以接受一個(gè)函數(shù)和一個(gè)或多個(gè)可迭代對(duì)象（如列表、元組）。

語(yǔ)法：

map(function, iterable)

• function 是要應(yīng)用于每個(gè)元素的函數(shù)。
• iterable 是可迭代對(duì)象（例如列表、元組等）。

當(dāng)結(jié)合 lambda 使用時(shí)，lambda 表達(dá)式作為匿名函數(shù)傳遞給 map()。

示例：將列表中的每個(gè)數(shù)字平方

nums = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用 lambda 表達(dá)式和 map
squared = map(lambda x: x**2, nums)

# 將結(jié)果轉(zhuǎn)換為列表并打印
print(list(squared))  # 輸出: [1, 4, 9, 16, 25]

解釋?zhuān)?/strong>

def square(x):
    return x ** 2

squared = map(square, nums)
print(list(squared))  # 輸出: [1, 4, 9, 16, 25]

filter(function, iterable)

nums = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用 lambda 表達(dá)式和 filter
evens = filter(lambda x: x % 2 == 0, nums)

# 將結(jié)果轉(zhuǎn)換為列表并打印
print(list(evens))  # 輸出: [2, 4]

def is_even(x):
    return x % 2 == 0

evens = filter(is_even, nums)
print(list(evens))  # 輸出: [2, 4]

from functools import reduce
reduce(function, iterable)

from functools import reduce

nums = [1, 2, 3, 4, 5]

# 使用 lambda 表達(dá)式和 reduce
total = reduce(lambda x, y: x + y, nums)

print(total)  # 輸出: 15

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

total = reduce(add, nums)
print(total)  # 輸出: 15

def apply_operation(x, operation):
    return operation(x)

# 使用 lambda 傳遞匿名函數(shù)
result = apply_operation(5, lambda x: x * 2)
print(result)  # 輸出: 10