• Python: lambda, map, reduce, filter


    在学习python的过程中,lambda的语法时常会使人感到困惑,lambda是什么,为什么要使用lambda,是不是必须使用lambda?

      下面就上面的问题进行一下解答。

      1、lambda是什么?

        看个例子:     

    1 g = lambda x:x+1

      看一下执行的结果: 

      g(1)

      >>>2

      g(2)

      >>>3

      当然,你也可以这样使用:

      lambda x:x+1(1)

      >>>2   

      可以这样认为,lambda作为一个表达式,定义了一个匿名函数,上例的代码x为入口参数,x+1为函数体,用函数来表示为:

    1 def g(x):
    2 return x+1

      非常容易理解,在这里lambda简化了函数定义的书写形式。是代码更为简洁,但是使用函数的定义方式更为直观,易理解。

      Python中,也有几个定义好的全局函数方便使用的,filter, map, reduce  

    复制代码
    >>> foo = [2, 18, 9, 22, 17, 24, 8, 12, 27]
    >>>
    >>> print filter(lambda x: x % 3 == 0, foo)
    [18, 9, 24, 12, 27]
    >>>
    >>> print map(lambda x: x * 2 + 10, foo)
    [14, 46, 28, 54, 44, 58, 26, 34, 64]
    >>>
    >>> print reduce(lambda x, y: x + y, foo)
    139
    复制代码

      上面例子中的map的作用,非常简单清晰。但是,Python是否非要使用lambda才能做到这样的简洁程度呢?在对象遍历处理方面,其实Python的for..in..if语法已经很强大,并且在易读上胜过了lambda。

      比如上面map的例子,可以写成:

        print [x * 2 + 10 for x in foo]

      非常的简洁,易懂。

      filter的例子可以写成:

        print [x for x in foo if x % 3 == 0]

      同样也是比lambda的方式更容易理解。


      上面简要介绍了什么是lambda,下面介绍为什么使用lambda,看一个例子(来自apihelper.py):  

    processFunc = collapse and (lambda s: " ".join(s.split())) or (lambda s: s)

      在Visual Basic,你很有可能要创建一个函数,接受一个字符串参数和一个 collapse 参数,并使用 if 语句确定是否压缩空白,然后再返回相应的值。这种方式是低效的,因为函数可能需要处理每一种可能的情况。每次你调用它,它将不得不在给出你所想要的东西之前,判断是否要压缩空白。在 Python 中,你可以将决策逻辑拿到函数外面,而定义一个裁减过的 lambda 函数提供确切的 (唯一的) 你想要的。这种方式更为高效、更为优雅,而且很少引起那些令人讨厌 (哦,想到那些参数就头昏) 的错误。

      通过此例子,我们发现,lambda的使用大量简化了代码,使代码简练清晰。但是值得注意的是,这会在一定程度上降低代码的可读性。如果不是非常熟悉python的人或许会对此感到不可理解。


      lambda 定义了一个匿名函数

      lambda 并不会带来程序运行效率的提高,只会使代码更简洁。

      如果可以使用for...in...if来完成的,坚决不用lambda。

      如果使用lambda,lambda内不要包含循环,如果有,我宁愿定义函数来完成,使代码获得可重用性和更好的可读性。


      总结:lambda 是为了减少单行函数的定义而存在的。



    lambda表达式返回一个函数对象
    例子:
    func = lambda x,y:x+y
    func相当于下面这个函数
    def func(x,y):
        return x+y

    注意def是语句而lambda是表达式
    下面这种情况下就只能用lambda而不能用def
    [(lambda x:x*x)(x) for x in range(1,11)]

    map,reduce,filter中的function都可以用lambda表达式来生成!

    map(function,sequence)
    把sequence中的值当参数逐个传给function,返回一个包含函数执行结果的list。
    如果function有两个参数,即map(function,sequence1,sequence2)。

    例子:
    求1*1,2*2,3*3,4*4
    map(lambda x:x*x,range(1,5))
    返回值是[1,4,9,16]

    reduce(function,sequence)
    function接收的参数个数只能为2!
    先把sequence中第一个值和第二个值当参数传给function,再把function的返回值和第三个值当参数传给
    function,然后只返回一个结果。

    例子:
    求1到10的累加
    reduce(lambda x,y:x+y,range(1,11))
    返回值是55。

    filter(function,sequence)
    function的返回值只能是True或False!
    把sequence中的值逐个当参数传给function,如果function(x)的返回值是True,就把x加到filter的返回值里面。一般来说filter的返回值是list,特殊情况如sequence是string或tuple,则返回值按照sequence的类型。

    例子:
    找出1到10之间的奇数
    filter(lambda x:x%2!=0,range(1,11))
    返回值
    [1,3,5,7,9]

    如果sequence是一个string
    filter(lambda x:len(x)!=0,'hello')返回'hello'
    filter(lambda x:len(x)==0,'hello')返回''

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