一、前言

lambda 表達式是Python中的一種簡潔的匿名函數(shù)表達方式，它用于創(chuàng)建簡單的函數(shù)，通常在不需要定義完整函數(shù)的情況下使用。lambda 表達式的語法非常簡潔，適合編寫一行的小函數(shù)。
接下來我們從具體的例子出發(fā)，由淺入深理解如何使用lambda表達式。

二、 基本語法

lambda 參數(shù)1, 參數(shù)2, ... : 表達式

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

相當(dāng)于簡寫形式的 def 函數(shù)定義。

三、舉個簡單的例子：

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

# 用 lambda 表達式寫成
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

在這個例子中，add_lambda 是一個等價于 add 的匿名函數(shù)，但它使用了 lambda 表達式來定義。

四、常見應(yīng)用場景

1. 用于排序函數(shù)

當(dāng)我們需要排序一個包含元組、字典等復(fù)雜數(shù)據(jù)類型的列表時，通常會使用 lambda 來定義排序的規(guī)則。

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

# 按照元組中的第二個元素排序
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 表達式和列表的 sort 方法，對一個包含元組的列表進行排序。下面我將逐步講解這個例子的工作原理。

sort() 方法簡介

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

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

例如，默認情況下，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)元組的某個元素（例如第二個元素）進行排序，我們就可以使用 key 參數(shù)。

lambda 表達式的作用

在這個例子中，我們要對一個包含多個元組的列表 points 進行排序，而排序的依據(jù)是每個元組的第二個元素（索引為1的元素）。要實現(xiàn)這個功能，我們使用 lambda 表達式：

key=lambda x: x[1]

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

詳細解釋

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

• lambda 表達式：key=lambda x: x[1]

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

• 排序過程：

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

  • 對元組 (1, 2)，lambda 返回 2。對元組 (3, 1)，返回 1。對元組 (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)]。這個結(jié)果是根據(jù)每個元組的第二個元素從小到大排序的。

進一步擴展

如果我們想按元組的第一個元素排序，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 表達式在排序函數(shù)中用于簡潔地定義排序的依據(jù)。通過傳遞 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特定元素排序。

2、與 map、filter、reduce 等函數(shù)結(jié)合

lambda 表達式與 map、filter、reduce 等高階函數(shù)結(jié)合使用是 Python 編程中的一個強大工具。接下來我們會詳細解釋這三種函數(shù)及其結(jié)合 lambda 的用法。

1、 map() 函數(shù)

map() 函數(shù)用于對可迭代對象中的每個元素應(yīng)用一個函數(shù)，并返回一個新的迭代器。它可以接受一個函數(shù)和一個或多個可迭代對象（如列表、元組）。

語法：

map(function, iterable)

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

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

示例：將列表中的每個數(shù)字平方

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

# 使用 lambda 表達式和 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：

• lambda x: x**2 是一個匿名函數(shù)，用來計算每個數(shù)字的平方。
• map() 函數(shù)依次將 lambda 應(yīng)用于 nums 列表中的每個元素，即 1, 2, 3, 4, 5，然后返回每個元素平方后的結(jié)果。

等價的普通函數(shù)寫法：

def square(x):
    return x ** 2

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

2、 filter() 函數(shù)

filter() 函數(shù)用于篩選可迭代對象中的元素，保留那些使函數(shù)返回 True 的元素。它也返回一個迭代器。

語法：

filter(function, iterable)

• function 是用于測試每個元素的函數(shù)，返回 True 或 False。
• iterable 是需要過濾的可迭代對象。

當(dāng)與 lambda 表達式結(jié)合使用時，lambda 可以作為過濾條件。

示例：篩選出列表中的偶數(shù)

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

# 使用 lambda 表達式和 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]

解釋：

• lambda x: x % 2 == 0 是一個匿名函數(shù)，用來判斷 x 是否為偶數(shù)。
• filter() 函數(shù)依次將 lambda 應(yīng)用于 nums 列表中的每個元素，返回 True 的元素保留，返回 False 的元素被過濾掉。因此，最終結(jié)果是保留偶數(shù) 2 和 4。

等價的普通函數(shù)寫法：

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

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

3、 reduce() 函數(shù)

reduce() 函數(shù)用于對可迭代對象中的元素進行累積操作，最終合并為一個值。它需要導(dǎo)入 functools 模塊，因為它不屬于 Python 的內(nèi)置函數(shù)。

語法：

from functools import reduce
reduce(function, iterable)

• function 是一個需要兩個參數(shù)的函數(shù)，用來將前一個計算結(jié)果與下一個元素進行合并。
• iterable 是可迭代對象。

當(dāng)與 lambda 表達式結(jié)合時，lambda 用來定義累積的規(guī)則。

示例：計算列表所有元素的累加和

from functools import reduce

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

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

print(total)  # 輸出: 15

解釋：

• lambda x, y: x + y 是一個匿名函數(shù)，接受兩個參數(shù) x 和 y，并返回它們的和。
• reduce() 函數(shù)首先將前兩個元素 1 和 2 相加得到 3，然后將 3 和 3 相加得到 6，以此類推，直到處理完所有元素。最后返回累加結(jié)果 15。

等價的普通函數(shù)寫法：

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

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

總結(jié)

• map()：對每個元素應(yīng)用函數(shù)，返回每個元素的變換結(jié)果。適合批量操作。
• filter()：根據(jù)條件過濾元素，保留符合條件的元素。
• reduce()：對序列中的元素進行累積操作，適合需要歸約為單一值的場景。

lambda 表達式可以方便地與這些高階函數(shù)結(jié)合，減少代碼的冗余和函數(shù)的顯式定義。

3、 用于函數(shù)內(nèi)部或一次性使用的函數(shù)

當(dāng)函數(shù)只需要使用一次，可以直接用 lambda 表達式，而無需定義新的函數(shù)名。

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

五、總結(jié)

lambda 表達式用于簡化代碼，尤其適用于短小的函數(shù)，避免顯式定義完整函數(shù)。雖然它方便，但當(dāng)函數(shù)較為復(fù)雜時，還是建議使用普通函數(shù)定義，以提高代碼的可讀性。

到此這篇關(guān)于Python中l(wèi)ambda表達式的使用詳解的文章就介紹到這了,更多相關(guān)Python中l(wèi)ambda表達式使用內(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(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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