深入理解Lambda函數及其用法

Lambda函數又稱匿名函數，匿名函數就是沒有名字的函數，函數沒有名字也行？
當然可以啦。有些函數如果只是臨時一用，而且它的業務邏輯也很簡單時，就沒必要非給它取個名字不可。

先來看個簡單lambda函數

>>> lambda x, y : x+y
<function <lambda> at 0x102bc1c80>

x和y是函數的兩個參數，冒號後面的表達式是函數的返回值，你能一眼看出這個函數就是是在求兩個變數的和，但作為一個函數，沒有名字如何使用呢？
這裡我們暫且給這個匿名函數綁定一個名字，這樣使得我們調用匿名函數成為可能。

>>> add = lambda x, y : x+y
>>> add
<function <lambda> at 0x102bc2140>
>>> add(1,2)
3

它等同於常規函數

>>> def add2(x, y):
...     return x+y
...
>>> add2
<function add2 at 0x102bc1c80>
>>> add2(1,2)
3

lambda使用場景：

#1.函數式編程:
例如：一個整數列表，要求按照列表中元素的絕對值大小升序排列
>>> list1 = [3,5,-4,-1,0,-2,-6]
>>> sorted(list1, key=lambda x: abs(x))
[0, -1, -2, 3, -4, 5, -6]

排序函數sorted支持接收一個函數作為參數，該參數作為 sorted的排序依據，這裡按照列表元素的絕對值進行排序。

當然，我也可以用普通函數來實現：
>>> def foo(x):
...     return abs(x)
...
>>> sorted(list1, key=foo)
[0, -1, -2, 3, -4, 5, -6]
只不過是這種方式代碼看起來不夠 Pythonic 而已。

lambda：這是Python支持一種有趣的語法，它允許你快速定義單行的最小函數，可以用在任何需要函數的地方：
>>> add = lambda x,y : x+y
>>> add(5,6)
11
>>> (lambda x,y:x+y)(5,6)
11

#2.Python中最常見的filter篩選、map小刷子、reduce合併，都可以用lambda表達式來生成！
對於序列來講，有三個函數式編程工具: filter()、map()和reduce()。

map(function,sequence)：把sequence中的值當參數逐個傳給function，返回一個包含函數執行結果的list。如果function有兩個參數，即map(function,sequence1,sequence2)。
 
#求1~20的平方
>>> list(map(lambda x:x*x,range(1,21))) #Python2.x使用map(lambda x:x*x,range(1,21))
[1, 4, 9, 16, 25, 36, 49, 64, 81, 100, 121, 144, 169, 196, 225, 256, 289, 324, 361, 400]

filter(function,sequence)：對sequence中的item依次執行function(item)，將執行結果為True的item組成一個List/String/Tuple(取決於sequence的類型)返回。
 
#求1~20之間的偶數
>>> list(filter(lambda x:x%2 == 0,range(1,21))) #Python2.x使用filter(lambda x:x%2 == 0,range(1,21))
[2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16, 18, 20]

reduce(function,sequence)：function接收的參數個數只能為2，先把sequence中第一個值和第二個值當參數傳給function，再把function的返回值和第三個值當參數傳給function，然後只返回一個結果。
 
#求1~100之和
>>> from functools import reduce          #Python3.x之後需要導入reduce模塊
>>> reduce(lambda x,y:x+y,range(1,101))
5050

#求1~100之和，再加上10000
>>> reduce(lambda x,y:x+y,range(1,101),10000)
15050

#3.閉包
閉包：一個定義在函數內部的函數，閉包使得變數即使脫離了該函數的作用域範圍也依然能被訪問到。

來看一個用lambda函數作為閉包的例子。
>>> def add(n):
...     return lambda x:x+n
...
>>> add2 = add(5)
>>> add2(15)
20

這裡的lambda函數就是一個閉包，在全局作用域範圍中，add2(15)可以正常執行且返回值為20。之所以返回20是因為在add局部作用域中，變數n的值在閉包的作用使得它在全局作用域也可以被訪問到。