Python匿名函式

文章導讀:

以前自己一直沒搞明白Python中的匿名函式，現在拿這個問題基本上搞明白了，拿自己的理解整成一篇文章，附帶大量例子，讓其更加好理解。

在程式語言中,函式的應用:
1. 程式碼塊重複，這時候必須考慮用到函式，降低程式的冗餘度
2. 程式碼塊複雜，這時候可以考慮用到函式，降低程式的可讀性
在Python,有兩種函式，一種是def定義，一種是lambda函式
#假如要求兩個數之和，用普通函式或匿名函式如下:
1. def func(x,y):return x+y

2. lambda x,y: x+y
在程式語言中,C/C++/Java屬於程式式程式設計，而匿名函式(lambda)一般應用於函數語言程式設計中，舉個簡單例子也許比較好理解，對於一個列表，要求大於3的元素.
程式式程式設計實現: 也就是常規的方法
>>> L1 = [1,2,3,4,5]
>>> L2 = []
>>> for i in L1:
if i>3:
L2.append(i)

>>> L2
[4, 5]
函數語言程式設計實現: 運用filter，給其一個判斷條件即可

>>> def func(x): return x>3 #在函式中
>>> filter(func,[1,2,3,4,5])
[4, 5]

如果運用匿名函式，則更加精簡,一行就可以了:

>>> filter(lambda x:x>3,[1,2,3,4,5])
[4, 5]

總結: 從中可以看出，lambda一般應用於函數語言程式設計，程式碼簡潔，常和reduce,filter等函式結合使用。

格式如下:



解構上面的例子

x 為lambda函式的一個引數

： 分割符

x>3 則是返回值,在lambda函式中不能有return，其實:後面就是返回值



為什麼要用匿名函式?

1. 程式一次行使用，所以不需要定義函式名，節省記憶體中變數定義空間

2. 如果想讓程式更加簡潔時。



匿名函式幾個規則:

1. 一般也就一行表示式，必須有返回值

2. 不能有return

3. 可以沒有引數，可以有一個或多個引數

>>> def func(x): x+y
>>> func
<function func at 0x0000000002F48DD8>
>>> lambda x: x+y
<function <lambda> at 0x0000000002F48D68>



無參匿名函式:

------

>>> t = lambda : True #分號前無任何引數
>>> t()
True

等價於下面的def定義的函式
>>> def func(): return True
>>> func()
True

------

>>> s = "this is\na\ttest" #建此字串按照正常情形輸出
>>> s
'this is\na\ttest'
>>> print s.split() #split函式預設分割:空格，換行符，TAB
['this', 'is', 'a', 'test']
>>> ' '.join(s.split()) #用join函式轉一個列表為字串
'this is a test'

等價於

>>> (lambda s:' '.join(s.split()))("this is\na\ttest")




帶引數匿名函式

>>> lambda x: x**3 #一個引數
>>> lambda x,y,z:x+y+z #多個引數

>>> lambda x,y=3: x*y #允許引數存在預設值



匿名函式呼叫

#直接賦值給一個變數,然後再像一般函式呼叫

------

>>> c = lambda x,y,z: x*y*z
>>> c(2,3,4)
24

------

>>> c = lambda x,y=2: x+y #使用了預設值
>>> c(10) #不輸的話，使用預設值2
12

------

>>> a = lambda *z:z #*z返回的是一個元祖
>>> a('Testing1','Testing2')
('Testing1', 'Testing2')

------

>>> c = lambda **Arg: Arg #arg返回的是一個字典
>>> c()
{}

#直接後面傳遞實參

------

>>> (lambda x,y: x if x> y else y)(101,102)
102

------

>>> (lambda x:x**2)(3)
9

#lambda返回的值，結合map,filter,reduce使用

>>> filter(lambda x:x%3==0,[1,2,3,4,5,6])
[3, 6]

等價於下面的列表推導式

>>> l = [x for x in [1,2,3,4,5,6] if x%3==0]
>>> l
[3, 6]


巢狀使用

#lambda巢狀到普通函式中,lambda函式本身做為return的值

------

>>> def increment(n):
... return lambda x: x+n
...
>>> f=increment(4)
>>> f(2)
6

------

>>> def say():
... title = 'Sir,'
... action= lambda x: title + x
... return action
...
>>> act = say()
>>> act('Smith!')
'Sir,Smith!'



大量例子:

例01: 字串聯合，有預設值，也可以x=(lambda...)這種格式

>>> x = (lambda x="Boo",y="Too",z="Zoo": x+y+z)
>>> x("Foo")
'FooTooZoo'



例02: 和列表聯合使用

>>> L = [lambda x:x**2,\
lambda x:x**3,\
lambda x:x**4]

>>> for f in L:
... print f(2)
...
4
8
16

也可以如下面這樣呼叫

>>> print L[0](3)
9

例03: 和字典結合使用

>>> key = 'B'
>>> dic = { 'A': lambda: 2*2,\
... 'B': lambda: 2*4,\
... 'C': lambda: 2*8}
>>> dic[key]()
8

例04: 求最小值

>>> lower = lambda x,y: x if x<y else y
>>> lower('aa','ab')
'aa'



例05: 和map及list聯合使用

>>> import sys
>>> showall = lambda x:list(map(sys.stdout.write,x))
>>> showall(['Jerry\n','Sherry\n','Alice\n'])
Jerry
Sherry
Alice

>>> showall(['Jerry','Sherry','Alice'])
JerrySherryAlice

等價於下面

>>> showall = lambda x: [sys.stdout.write(line) for line in x]
>>> showall(('I\t','Love\t','You!'))
I Love You![None, None, None]



例06: 在Tkinter中定義內聯的callback函式

import sys
from Tkinter import Button,mainloop


x = Button(text='Press me',
command=(lambda:sys.stdout.write('Hello,World\n')))
x.pack()
x.mainloop()



>>>

Hello,World!

Hello,World!



例07: lambda和map聯合使用,

>>> out = lambda *x: sys.stdout.write(' '.join(map(str,x)))
>>> out('This','is','a','book!\n')
This is a book!



例08: 判斷字串是否以某個字母開頭

>>> print (lambda x: x.startswith('B'))('Bob')
True

-----

>>> Names = ['Anne', 'Amy', 'Bob', 'David', 'Carrie', 'Barbara', 'Zach']
>>> B_Name= filter(lambda x: x.startswith('B'),Names)
>>> B_Name
['Bob', 'Barbara']



例09: lambda和map聯合使用:

>>> squares = map(lambda x:x**2,range(5))
>>> squares
[0, 1, 4, 9, 16]



例10. lambda和map,filter聯合使用:

>>> squares = map(lambda x:x**2,range(10))
>>> filters = filter(lambda x:x>5 and x<50,squares)
>>> filters
[9, 16, 25, 36, 49]



例11. lambda和sorted聯合使用

#按death名單裡面，按年齡來排序

#匿名函式的值返回給key，進來排序

>>> death = [ ('James',32),
('Alies',20),
('Wendy',25)]

>>> sorted(death,key=lambda age:age[1]) #按照第二個元素，索引為1排序
[('Alies', 20), ('Wendy', 25), ('James', 32)]



例12. lambda和reduce聯合使用

>>> L = [1,2,3,4]
>>> sum = reduce(lambda x,y:x+y,L)
>>> sum
10



例13. 求2-50之間的素數

#素數:只能被1或被自己整除的數

>>> nums = range(2,50)
>>> for i in nums:
nums = filter(lambda x:x==i or x % i,nums)
>>> nums
[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47]



例14. 求兩個列表元素的和

>>> a = [1,2,3,4]
>>> b = [5,6,7,8]
>>> map(lambda x,y:x+y, a,b)
[6, 8, 10, 12]



例15. 求字串每個單詞的長度

>>> sentence = "Welcome To Beijing!"
>>> words = sentence.split()

>>> lengths = map(lambda x:len(x),words)
>>> lengths
[7, 2, 8]

寫成一行:

>>> print map(lambda x:len(x),'Welcome To Beijing!'.split())


例16. 統計Linux系統掛載點

[root@host ~]# mount -v

/dev/mapper/rootVG-root on / type ext3 (rw)
proc on /proc type proc (rw)
sysfs on /sys type sysfs (rw)
devpts on /dev/pts type devpts (rw,gid=5,mode=620)
/dev/mapper/rootVG-tmp on /tmp type ext3 (rw)
/dev/mapper/rootVG-var on /var type ext3 (rw)
/dev/cciss/c0d0p1 on /boot type ext3 (rw)
tmpfs on /dev/shm type tmpfs (rw,size=90%)



>>> import commands
>>> mount = commands.getoutput('mount -v')
>>> lines = mount.splitlines()
>>> point = map(lambda line:line.split()[2],lines)
>>> print point
['/', '/proc', '/sys', '/dev/pts', '/tmp', '/var']

寫成一行:

>>> print map(lambda x:x.split()[2],commands.getoutput('mount -v').splitlines())



效率問題:

#比較def函式和lambda函式效率問題





輸出結果:
1413272496.27
1413272703.05 (Def 函式:207s)
1413272904.49 (Lambda函式:201s)

從上面可以看出，兩者的所需的時間差不多，效率絲毫不受影響.



難點例子:



參考連結:http://segmentfault.com/q/1010000000131575