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Python lambda 使用方法超详解

2019年01月18日 16:20 汪洋大海 暂无评论 阅读 289 views 次

lambda是Python编程语言中使用频率较高的一个关键字。那么,什么是lambda?它有哪些用法?

这里,我们通过阅读各方资料,总结了关于Python中的lambda的“一个语法,三个特性,四个用法,一个争论”。

一个语法

在Python中,lambda的语法是唯一的。其形式如下:

lambda argument_list: expression

其中,lambda是Python预留的关键字,argument_list和expression由用户自定义。具体介绍如下。

这里的argument_list是参数列表。它的结构与Python中函数(function)的参数列表是一样的。具体来说,argument_list可以有非常多的形式。例如:

a, b

a=1, b=2

*args

**kwargs

a, b=1, *args

......

这里的expression是一个关于参数的表达式。表达式中出现的参数需要在argument_list中有定义,并且表达式只能是单行的。以下都是合法的表达式:

1

None

a + b

sum(a)

1 if a >10 else 0

......

这里的lambda argument_list: expression表示的是一个函数。这个函数叫做lambda函数。

三个特性

lambda函数有如下特性:

lambda函数是匿名的:所谓匿名函数,通俗地说就是没有名字的函数。lambda函数没有名字。

lambda函数有输入和输出:输入是传入到参数列表argument_list的值,输出是根据表达式expression计算得到的值。

lambda函数一般功能简单:单行expression决定了lambda函数不可能完成复杂的逻辑,只能完成非常简单的功能。由于其实现的功能一目了然,甚至不需要专门的名字来说明。

下面是一些lambda函数示例:

lambda x, y: x*y;函数输入是x和y,输出是它们的积x*y

lambda:None;函数没有输入参数,输出是None

lambda *args: sum(args); 输入是任意个数的参数,输出是它们的和(隐性要求是输入参数必须能够进行加法运算)

lambda **kwargs: 1;输入是任意键值对参数,输出是1

四个用法

由于lambda语法是固定的,其本质上只有一种用法,那就是定义一个lambda函数。在实际中,根据这个lambda函数应用场景的不同,可以将lambda函数的用法扩展为以下几种:

将lambda函数赋值给一个变量,通过这个变量间接调用该lambda函数。

例如,执行语句add=lambda x, y: x+y,定义了加法函数lambda x, y: x+y,并将其赋值给变量add,这样变量add便成为具有加法功能的函数。例如,执行add(1,2),输出为3。

将lambda函数赋值给其他函数,从而将其他函数用该lambda函数替换。

例如,为了把标准库time中的函数sleep的功能屏蔽(Mock),我们可以在程序初始化时调用:time.sleep=lambda x:None。这样,在后续代码中调用time库的sleep函数将不会执行原有的功能。例如,执行time.sleep(3)时,程序不会休眠3秒钟,而是什么都不做。

将lambda函数作为其他函数的返回值,返回给调用者。

函数的返回值也可以是函数。例如return lambda x, y: x+y返回一个加法函数。这时,lambda函数实际上是定义在某个函数内部的函数,称之为嵌套函数,或者内部函数。对应的,将包含嵌套函数的函数称之为外部函数。内部函数能够访问外部函数的局部变量,这个特性是闭包(Closure)编程的基础,在这里我们不展开。

将lambda函数作为参数传递给其他函数。

部分Python内置函数接收函数作为参数。典型的此类内置函数有这些。

filter函数。此时lambda函数用于指定过滤列表元素的条件。例如filter(lambda x: x % 3 == 0, [1, 2, 3])指定将列表[1,2,3]中能够被3整除的元素过滤出来,其结果是[3]。

sorted函数。此时lambda函数用于指定对列表中所有元素进行排序的准则。例如sorted([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], key=lambda x: abs(5-x))将列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]按照元素与5距离从小到大进行排序,其结果是[5, 4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9]。

map函数。此时lambda函数用于指定对列表中每一个元素的共同操作。例如map(lambda x: x+1, [1, 2,3])将列表[1, 2, 3]中的元素分别加1,其结果[2, 3, 4]。

reduce函数。此时lambda函数用于指定列表中两两相邻元素的结合条件。例如reduce(lambda a, b: '{}, {}'.format(a, b), [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])将列表 [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]中的元素从左往右两两以逗号分隔的字符的形式依次结合起来,其结果是'1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9'。

另外,部分Python库函数也接收函数作为参数,例如gevent的spawn函数。此时,lambda函数也能够作为参数传入。

一个争议

事实上,关于lambda在Python社区是存在争议的。Python程序员对于到底要不要使用lambda意见不一致。

支持方认为使用lambda编写的代码更紧凑,更“pythonic”。

反对方认为,lambda函数能够支持的功能十分有限,其不支持多分支程序if...elif...else...和异常处理程序try ...except...。并且,lambda函数的功能被隐藏,对于编写代码之外的人员来说,理解lambda代码需要耗费一定的理解成本。他们认为,使用for循环等来替代lambda是一种更加直白的编码风格。

关于lambda的争执没有定论。在实际中,是否使用lambda编程取决于程序员的个人喜好。

以上就是我们总结的关于Python中的lambda的“一个语法,三个特性,四个用法,一个争论”。如有纰漏之处,欢迎批评指正。

文章来源:https://blog.csdn.net/zjuxsl/article/details/79437563

 

这个解决方案在输入1个字符的字符串时返回一个列表:

reduce(lambda a, b: ''.join(a) + ''.join(b), [ list(string)[0:i+1] for i in range(0, len(list(string)), 1) ]),

 

tests.py

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# -*- coding: utf-8 -*-
 
# Tests
 
from solutions import string_wave, solutions
 
 
def test_all(i):
    pairs = (
        ('a', 'a'),
        ('PPuPulPuli', 'Puli'),
        ('aababC', 'abC'),
        ('', ''),
    )
    try:
        for pair in pairs:
            assert pair[0] == string_wave(pair[1], i)
        print "[V] Solution %d passes! 👍" % i
    except Exception as e:
        print "[X] Solution %d fails with pair %s... 😞" % (i, pair)
 
 
if __name__ == '__main__':
    for i in range(len(solutions)):
        test_all(i)

solutions.py

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from math import sqrt
 
solutions = [
        # Mine
        lambda string: reduce(lambda acc, cur: acc + cur[1], map(lambda x: (x[0], string[:x[0] + 1]), enumerate(string)), ''),
        # Others
        lambda string: reduce((lambda l, x: l+x), [string[0:i] for i in range(1, len(string)+1)]),
        lambda string: reduce(lambda x,y:x+y, [string[:i] for i in range(len(string)+1)]),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x + string[0:string.index(y)] + y, string),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x + x[-[i for i in range(len(x)+1) if sum(range(i+1)) == len(x)][0]:] + y, string),
        lambda string: reduce(lambda a,b: a+b, map(lambda x:[x[:i+1] for i in xrange(len(x))] , [string])[0]),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + string[:string.index(y)+1], string),
        lambda string: reduce(lambda x, y : x + string[:y], range(len(string)+1), ''),
        lambda string: reduce(lambda a,b: a+b, map(lambda s:[s[:i+1] for i in xrange(len(s))] , [string])[0]),
        lambda string: reduce(lambda a, b: a + string[:b], range(len(string) + 1), ""),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + string[:string.index(y) + 1], string    ),
        lambda string: reduce(lambda s1, s2: s1 + s2, map(lambda n: string[:n], range(len(string) + 1)), ""),
        lambda string: reduce(lambda a,b: a+b, map(lambda s:[s[:i+1] for i in xrange(len(s))] , [string])[0]),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x+string[0:y],range(1,len(string)+1),''),
        lambda string: reduce(lambda a, b: a+b, [string[:i+1] for i in range(len(string))], ''),
        lambda string: reduce(lambda x,y:x+string[:y+1],range(len(string)),''),
        lambda string: reduce(lambda x,y : x + string[:string.find(y)+1], string),
        lambda string: reduce(lambda origin, new: origin + string[:new + 1], range(len(string)), ""),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + string[:y], range(len(string) + 1), ''),
        # This returns a list!
        lambda string: reduce(lambda a, b: ''.join(a) + ''.join(b), [ list(string)[0:i+1] for i in range(0, len(list(string)), 1) ]),
        lambda string: reduce(lambda a, b: a + b, map(lambda n: string[:n], xrange(1, len(string)+1))),
        lambda string: reduce(lambda r, s: r + s, reduce(lambda a, s: a + [a[-1] + s], string, [''])),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + y, map(lambda p: string[0:p], range(1, len(string)+1))),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x+y, (lambda o: [o[:i+1] for i,v in enumerate(o)])(string)),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + y, reduce(lambda x, y: x + [x[-1] + y], string, [''])),
        lambda string: reduce(lambda x, y: ''.join(string[:i] for i in range(1, len(string) + 1)) , string),
        lambda string: reduce(lambda x, (index, letter): x + string[:index] + letter, [(i, j) for i, j in enumerate(string)], ""),
        lambda string: reduce(lambda x,y : x+y, [string[:i+1] for i in range(len(string))]),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x+string[:y[0]+1], enumerate(string), ""),
        lambda string: reduce(lambda x,y:x+y, [reduce(lambda x,y:x+y, string[:index+1]) for index, el in enumerate(string)]),
        lambda string: reduce(str.__add__,[''.join(list(string)[0:(i+1)]) for i in range(len(string))] or ['']),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + y,[''.join(list(string)[0:(i+1)]) for i in range(len(string))]),
        lambda string: reduce(str.__add__,(string[:i]for i in range(len(string)+1)),""),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + y, reduce(lambda x, y: x + [string[:len(x)]], string, [''])),
        lambda string: reduce(lambda x, y: y, '', ''.join([string[0: x[0] + 1] for x in enumerate(string)])),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x+y, [string[:p] for p in range(len(string)+1)]),
        lambda string: reduce(lambda x, (i, e): x + string[:i+1], enumerate(string), ''),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x+y, [string[:i] for i in range(1, len(string)+1)]),
        lambda string: reduce(lambda x, y: x+y, [string[:i+1] for i,j in enumerate(string)]),
        lambda string: reduce(lambda x,y: x + y, [string[:i+1] for i in range(len(string))]),
        lambda string: reduce(lambda a, (i,x): a + a[len(a)-i:]+x, enumerate(string), ""),
        # Official
        lambda string: reduce(lambda acc, index: acc + string[:index], xrange(len(string) + 1), str()),
        # Voodoo
        lambda string: reduce(lambda x, y: x + string[:(int(0.5*sqrt(8 * len(x) + 1) - 0.5) + 1)], string),
    ]
 
def string_wave(string, solution_number):
    """
    String wave takes the input and waves it out so
    it starts with the first character and repeats
    it with one more character each iteration until
    it reaches the length of the string.
    eg:
    string_wave("Puli") -> "PPuPulPuli"
    string_wave("abC") -> "aababC"
    """
 
    # TODO: FILL THE REDUCE STATEMENT
    # HINT1: IT SHOULD RETURN A STRING
    # HINT2: MUST BE A ONE LINER!
    # HINT3: ONLY SEND FUNC ARGUMENTS
    return solutions[solution_number](string)

文章来源:https://github.com/chpmrc/pulilab_djangocon_challenge_tests/blob/4c35ff954386d48b509a6638e7115c8dac2e7521/solutions.py

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