Python函数的Lambda表达式介绍

Python 函数的 Lambda 表达式是一种简写的函数定义方式，其目的在于让代码更加简洁易懂。通常，一个函数需要使用 def 声明再写函数名来定义，加上形参和函数体。但是，对于一些简单的函数，使用 Lambda 表达式可以省略函数名、形参和 return 语句，只需要一个表达式即可完成函数定义。在这篇文章中，我们将具体介绍 Python 函数的 Lambda 表达式。

## Lambda 表达式的语法及基本语法

Lambda 表达式始于 lambda 关键字，根据 Python 的语法规则，Lambda 表达式的语法为：

lambda arguments: expression

其中，arguments 是 Lambda 表达式的参数列表，多个参数之间使用逗号隔开，这部分可省略，此时括号也要省略。expression 是 Lambda 表达式的表达式，就是 Lambda 表达式的返回值。

Lambda 表达式可以用于定义匿名函数对象。例如：

f = lambda x: x * x
print(f(3))

输出：

9

这里我们首先定义了一个 Lambda 表达式 f，它接收一个参数 x 并返回 x * x 的值。紧接着，我们将参数 3 传递给这个表达式，并使用 print() 方法打印返回值 9。

## Lambda 表达式的应用场景

Lambda 表达式通常应用于需要传递函数对象的场合，例如：

### 1. map() 函数和 filter() 函数

Lambda 表达式常用于 map() 函数和 filter() 函数中。这两个函数也是 Python 内置的高阶函数，它们都需要传递一个待处理的可迭代对象和一个处理函数。map() 函数对可迭代对象每个元素都执行一次函数，将处理结果作为一个新的可迭代对象返回；filter() 函数则根据处理函数的返回值来筛选满足条件的元素，返回一个新的可迭代对象。例如：

lst = [1, 2, 3, 4]
squares = map(lambda x: x * x, lst)
evens = filter(lambda x: x % 2 == 0, lst)
print(list(squares))
print(list(evens))

输出：

[1, 4, 9, 16]
[2, 4]

这里我们使用了 map() 函数和 filter() 函数来对列表 lst 进行处理， 个 Lambda 表达式将列表中的每个元素平方，第二个 Lambda 表达式筛选出列表中所有的偶数。最后将结果转换为 list 对象并打印出来。

### 2. sorted() 函数

Lambda 表达式也可以用于定义排序关键字函数。Python 内置的 sorted() 函数允许对可迭代对象进行排序，其中 key 参数可以接收一个函数对象，用于定义排序关键字。例如：

lst = [2, 3, 1, 5, 4]
sorted_lst = sorted(lst, key=lambda x: -x)
print(sorted_lst)

输出：

[5, 4, 3, 2, 1]

这里我们使用 sorted() 函数对列表 lst 进行排序，其中 Lambda 表达式 -x 定义了排序关键字为元素的相反数，因此列表被降序排序。

## Lambda 表达式的注意事项

虽然 Lambda 表达式的语法特别简单，但在使用时还需要注意以下几点：

### 1. Lambda 表达式不建议用于复杂函数

虽然 Lambda 表达式可以让代码 concise, 代码更加简单易懂，但不建议用于复杂的函数，因为 Lambda 表达式只能包含单个表达式，而不能使用多行代码。此外，Lambda 表达式不能使用 Python 语句，如 if, for 等。

### 2. Lambda 表达式可以作为函数返回值返回

Lambda 表达式可以用于返回一个函数对象，例如：

def make_incrementor(n):
    return lambda x: x + n

f = make_incrementor(42)
print(f(1))
print(f(2))

输出：

43
44

这里我们使用了一个 Lambda 表达式作为函数 make_incrementor 的返回值，其作用是将传入的参数加上 n 的值。我们先执行了 f = make_incrementor(42) 语句，这个语句返回一个 某个 n 的函数，此时 f 就是这个函数。紧接着，我们分别将参数 1 和 2 传递给 f，得到的结果分别是 43 和 44。

### 3. Lambda 表达式可以使用默认参数和可变参数

Lambda 表达式还支持使用默认参数和可变参数。默认参数的使用和普通函数一样，例如：

f = lambda x=0, y=0: x + y
print(f(1, 2))
print(f())

输出：

3
0

这里我们使用了一个带有默认参数的 Lambda 表达式，它可以接受两个参数 x 和 y，如果参数没有传递，则默认为 0。我们分别传递了 (1, 2) 和 () 两个参数。

可变参数使用时，需要通过 * 或 ** 将参数转化为可变参数，例如：

f = lambda *args: sum(args)
print(f(1, 2, 3))

输出：

6

这里我们使用了一个可变参数的 Lambda 表达式，它接收任意数量的整数，并将它们相加求和。

## 总结

Lambda 表达式是 Python 函数定义语法的一种简写方式，用于定义匿名函数对象。Lambda 表达式通常应用于需要传递函数对象的场合，例如 map() 函数、filter() 函数和 sorted() 函数等。在使用时应注意一些细节问题，避免滥用 Lambda 表达式。