函數(shù)注解與匿名函數(shù)

關(guān)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(wèn)進(jìn)行了解:

Python 函數(shù)

函數(shù)注解

在編寫函數(shù)，當(dāng)下肯定清楚函數(shù)如何使用的。若是函數(shù)較為復(fù)雜，過(guò)段時(shí)間，編寫者有可能需要花一段時(shí)間去重新了解函數(shù)的使用，那其他使用者也同樣會(huì)遇到這樣的困惑。

所以當(dāng)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(gè)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(huì)對(duì)這些注解添加任何的語(yǔ)義（可能第三方工具和框架會(huì)）。它們并不會(huì)被類型檢查，運(yùn)行的時(shí)候跟沒(méi)有添加注解前是沒(méi)有任何差距的。但若是有需要的人閱讀源碼時(shí)，這些都能給閱讀者提供幫助。同時(shí)會(huì)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(chǔ)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(méi)有類型聲明，當(dāng)閱讀源碼的時(shí)候，比較難知道傳遞什么樣的參數(shù)給這個(gè)函數(shù)。這時(shí)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(gè)函數(shù)。但若是函數(shù)能夠單行實(shí)現(xiàn)，這個(gè)時(shí)候可以考慮使用匿名函數(shù)（lambda 表達(dá)式）來(lái)實(shí)現(xiàn)這種功能。

當(dāng)函數(shù)功能非常簡(jiǎn)單，僅僅只是計(jì)算一個(gè)表達(dá)式的值時(shí)，就可以用 lambda 表達(dá)式來(lái)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(shí)使用 lambda 表達(dá)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(dá)式主要運(yùn)用的場(chǎng)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(gè)元素進(jìn)行排序。此處的元組的第二個(gè)元素是字符串，關(guān)于字符串的比較，先比較字符串的首字符，首字符相同時(shí)，比較第二個(gè)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(gè)字符 h 和 w ，所以 three 排在 two 前面。

盡管 lambda 表達(dá)式能夠定義簡(jiǎn)單函數(shù)，但其實(shí)是有限制的。只能指定單個(gè)表達(dá)式，它的值就是最后返回的值。即是不能包含其他的語(yǔ)言特性，包括多個(gè)語(yǔ)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(shí)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(jié)果？若覺(jué)得結(jié)果是 20 和 30 ，那就錯(cuò)了：

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

產(chǎn)生上面的結(jié)果，是因?yàn)?lambda 表達(dá)式中的 x 是一個(gè)自由變量，它是在運(yùn)行的時(shí)候綁定值，而不是在定義的時(shí)候就綁定，這里跟函數(shù)的默認(rèn)值參數(shù)定義是不同的。因此，在調(diào)用這個(gè) lambda 表達(dá)式時(shí)， x 的值其實(shí)是執(zhí)行時(shí)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(shí)就捕獲值，可以將參數(shù)值定義為默認(rèn)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(gè)需要注意：假如想用循環(huán)或列表推導(dǎo)創(chuàng)建一個(gè) lambda 表達(dá)式列表，期望函數(shù)能夠在定義時(shí)就記住每次的迭代值。以下的寫法是無(wú)法達(dá)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(jié)果，也是因?yàn)樽罱K執(zhí)行，n 的值其實(shí)是迭代的最后一個(gè)值。

修改函數(shù)，使其達(dá)到想要達(dá)到的效果，也是上面提及的默認(rèn)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(rèn)值參數(shù)的形式，就能夠?qū)崿F(xiàn)在定義時(shí)綁定所需的值。

參考資料

來(lái)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(jié)

到此這篇關(guān)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(guān)Python 函數(shù)注解與匿名函數(shù)內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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