Python 3中的lambda函数使用

Define：匿名函数lambda函数：指一类无需定义标识符（函数名）的函数或子程序。所谓匿名函数，通俗地说就是没有名字的函数，lambda函数没有名字，是一种简单的、在同一行中定义函数的方法。

Feature：

功能简单：lambda函数一般功能简单：单行expression决定了lambda函数不可能完成复杂的逻辑，只能完成非常简单的功能。由于其实现的功能一目了然，甚至不需要专门的名字来说明。
参数不受限：lambda 函数可以接收任意多个参数 (包括可选参数) 并且返回单个表达式的值。
表达式唯一：lambda表达式只允许包含一个表达式，不能包含复杂语句，该表达式的运算结果就是函数的返回值。

syntax：

lambda表达式的基本语法如下：

lambda arg1,[arg2,arg3]… :<表达式>

arg1/arg2/arg3为函数的参数（函数输入），表达式相当于函数体，运算结果是表达式的运算结果。

例如：

lambda x, y: xy；函数输入是x和y，输出是它们的积xy

lambda:None；函数没有输入参数，输出是None

lambda *args: sum(args); 输入是任意个数的参数，输出是它们的和(隐性要求是输入参数必须能够进行加法运算)

lambda **kwargs: 1；输入是任意键值对参数，输出是1

# test lambda fuction
f = lambda a, b, c, d : a*b*c*d
# equal the follow function
def f(a,b,c,d):return a,b,c,d

单行：(lambda x: xxx)(10)=1000

Case:
由于lambda语法是固定的，其本质上只有一种用法，那就是定义一个lambda函数。用法扩展为以下几种：

将lambda函数赋值给一个变量，通过这个变量间接调用该lambda函数。

add=lambda x, y: x+y

例如，定义了加法函数lambda x, y: x+y，并将其赋值给变量add，这样变量add便成为具有加法功能的函数。例如，执行add(1,2)，输出为3。

将lambda函数赋值给其他函数，从而将其他函数用该lambda函数替换。

time.sleep=lambda x:None

例如，实现标准库time中的函数sleep的功能屏蔽(Mock)。执行time.sleep(3)时，程序不会休眠3秒钟，而是什么都不做。

将lambda函数作为参数传递给其他函数。

return lambda x, y: x+y

返回一个加法函数。这时，lambda函数实际上是定义在某个函数内部的函数，称之为嵌套函数，或者内部函数。内部函数能够访问外部函数的局部变量，这个特性是闭包(Closure)编程的基础，在这里我们不展开。

部分Python内置函数接受函数作为参数,典型的此类内置函数有这些:

假设：

df=pd.DataFrame({'id':[1,2,3,4,5],'name':['Jeremy','Frank','Janet','Ryan','Mary'],'age':[20,25,15,10,30],'income':[4000,7000,200,0,10000]
})

apply函数，实现对pandas的数进行统一处理。

df['age']=df['age'].apply(lambda x: x+3)

filter函数此时lambda函数用于指定过滤列表元素的条件。

list(filter(lambda x: x>18,df['age']))

sorted函数此时lambda函数用于指定对列表中所有元素进行排序的准则。

sorted([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9], key=lambda x: abs(5-x))
#列表[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]按照元素与5距离从小到大进行排序
# return [5, 4, 6, 3, 7, 2, 8, 1, 9]

map函数此时lambda函数用于指定对列表中每一个元素的共同操作。

df['income']=list(map(lambda x: int(x+x*0.2),df['income']))

reduce函数此时lambda函数用于指定列表中两两相邻元素的结合条件。

import functools
functools.reduce(lambda a,b: a+b,df['income'])

部分Python库函数也接收函数作为参数，例如gevent的spawn函数。此时，lambda函数也能够作为参数传入。

参考文章
1、https://www.analyticsvidhya.com/blog/2020/03/what-are-lambda-functions-in-python/
2、https://zhuanlan.zhihu.com/p/58579207

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