算法工程師的修養(yǎng) | Python 的 Lambda 函數(shù)

原文地址：Master Python Lambda Functions With These 4 Don’ts

原文作者：Yong Cui, Ph.D.

本文永久鏈接：

https://github.com/xitu/gold-miner/blob/master/article/2020/master-python-lambda-functions-with-these-4-donts.md

譯者：loststar ?校對(duì)者：luochen1992

Lambda 函數(shù)是 Python 中的匿名函數(shù)。當(dāng)你需要完成一件小工作時(shí)，在本地環(huán)境中使用它們可以讓工作得心應(yīng)手。有些人將它們簡(jiǎn)稱(chēng)為 lambdas，它們的語(yǔ)法如下：

lambda?arguments:?expression

lambda 關(guān)鍵字可以用來(lái)創(chuàng)建一個(gè) lambda 函數(shù)，緊跟其后的是參數(shù)列表和用冒號(hào)分割開(kāi)的單個(gè)表達(dá)式。例如，lambda x: 2 * x 是將任何輸入的數(shù)乘2，而 lambda x, y: x+y 是計(jì)算兩個(gè)數(shù)字的和。語(yǔ)法十分直截了當(dāng)，對(duì)吧？

假設(shè)您知道什么是 lambda 函數(shù)，本文旨在提供有關(guān)如何正確使用 lambda 函數(shù)的一些常規(guī)準(zhǔn)則。

# 1. 不要返回任何值

看看語(yǔ)法，您可能會(huì)注意到我們?cè)?lambda 函數(shù)中并沒(méi)有返回任何內(nèi)容。這都是因?yàn)?lambda 函數(shù)只能包含一個(gè)表達(dá)式。然而，使用 return 關(guān)鍵字會(huì)構(gòu)成不符合規(guī)定語(yǔ)法的語(yǔ)句，如下所示：

>>>?integers?=?[(3,?-3),?(2,?3),?(5,?1),?(-4,?4)]
>>>?sorted(integers,?key=lambda?x:?x[-1])
[(3,?-3),?(5,?1),?(2,?3),?(-4,?4)]
>>>?sorted(integers,?key=lambda?x:?return?x[-1])
...?
??File?"",?line?1
????sorted(integers,?key=lambda?x:?return?x[-1])
???????????????????????????????????^
SyntaxError:?invalid?syntax

該錯(cuò)誤可能是由于無(wú)法區(qū)分表達(dá)式和語(yǔ)句而引起的。像是包含 return、try、 with 以及 if 的語(yǔ)句會(huì)執(zhí)行特殊動(dòng)作。然而，表達(dá)式指的是那些可以被計(jì)算出一個(gè)值的表達(dá)，例如數(shù)值或其他 Python 對(duì)象。

通過(guò)使用 lambda 函數(shù)，單個(gè)表達(dá)式會(huì)被計(jì)算為一個(gè)值并且參與后續(xù)的計(jì)算，例如由 sorted 函數(shù)排序。

# 2. 不要忘記更好的選擇

lambda 函數(shù)最常見(jiàn)的使用場(chǎng)景是將它作為一些內(nèi)置工具函數(shù)中 key 的實(shí)參，比如上面展示的 sorted() 和 max()。根據(jù)情況，我們可以使用其他替代方法。思考下面的例子：

>>>?integers?=?[-4,?3,?7,?-5,?-2,?6]
>>>?sorted(integers,?key=lambda?x:?abs(x))
[-2,?3,?-4,?-5,?6,?7]
>>>?sorted(integers,?key=abs)
[-2,?3,?-4,?-5,?6,?7]
>>>?scores?=?[(93,?100),?(92,?99),?(95,?94)]
>>>?max(scores,?key=lambda?x:?x[0]?+?x[1])
(93,?100)
>>>?max(scores,?key=sum)
(93,?100)

在數(shù)據(jù)科學(xué)領(lǐng)域，很多人使用 pandas 庫(kù)來(lái)處理數(shù)據(jù)。如下所示，我們可以使用 lambda 函數(shù)通過(guò) map() 函數(shù)從現(xiàn)有數(shù)據(jù)中創(chuàng)建新數(shù)據(jù)。除了使用 lambda 函數(shù)外，我們還可以直接使用算術(shù)函數(shù)，因?yàn)?pandas 是支持的：

>>>?import?pandas?as?pd
>>>?data?=?pd.Series([1,?2,?3,?4])
>>>?data.map(lambda?x:?x?+?5)
0????6
1????7
2????8
3????9
dtype:?int64
>>>?data?+?5
0????6
1????7
2????8
3????9
dtype:?int64

# 3. 不要將它賦值給變量

我曾見(jiàn)過(guò)一些人將 lambda 函數(shù)誤認(rèn)為是簡(jiǎn)單函數(shù)的另一種聲明方式，您可能也見(jiàn)過(guò)有人像下面這么做：

>>>?doubler?=?lambda?x:?2?*?x
>>>?doubler(5)
10
>>>?doubler(7)
14
>>>?type(doubler)
<class?'function'>

對(duì) lambda 函數(shù)命名的唯一作用可能是出于教學(xué)目的，以表明 lambda 函數(shù)的確是和其他函數(shù)一樣的函數(shù)——可以被調(diào)用并且具有某種功能。除此之外，我們不應(yīng)該將 lambda 函數(shù)賦值給變量。

為 lambda 函數(shù)命名的問(wèn)題在于這使得調(diào)試不那么直觀。與其他的使用常規(guī) def 關(guān)鍵字創(chuàng)建的函數(shù)不同，lambda 函數(shù)沒(méi)有名字，這也是為什么有時(shí)它們被稱(chēng)為匿名函數(shù)的原因。思考下面簡(jiǎn)單的例子，找出細(xì)微的區(qū)別：

>>>?inversive0?=?lambda?x:?1?/?x
>>>?inversive0(2)
0.5
>>>?inversive0(0)
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"",?line?1,?in?<module>
??File?"",?line?1,?in?
ZeroDivisionError:?division?by?zero
>>>?def?inversive1(x):
...?????return?1?/?x
...?
>>>?inversive1(2)
0.5
>>>?inversive1(0)
Traceback?(most?recent?call?last):
??File?"",?line?1,?in?<module>
??File?"",?line?2,?in?inversive1
ZeroDivisionError:?division?by?zero

• 當(dāng)您的代碼存在關(guān)于 lambda 函數(shù)的問(wèn)題（即 inversive0），Traceback 錯(cuò)誤信息只會(huì)提示您 lambda 函數(shù)存在問(wèn)題。

• 相比之下，使用正常定義的函數(shù)，Traceback會(huì)清晰地提示您有問(wèn)題的函數(shù)（即 inversive1）。

與此相關(guān)，如果您想多次使用 lambda 函數(shù)，最佳實(shí)踐是使用通過(guò) def 定義的允許使用文檔字符串的常規(guī)函數(shù)。

# 4. 不要忘記列表推導(dǎo)式

有些人喜歡將 lambda 函數(shù)和高階函數(shù)一起使用，比如 map 或 filter。思考下面用法示例：

>>>?#?創(chuàng)建一個(gè)數(shù)字列表
>>>?numbers?=?[2,?1,?3,?-3]
>>>?#?使用帶有?lambda?函數(shù)的?map?函數(shù)
>>>?list(map(lambda?x:?x?*?x,?numbers))
[4,?1,?9,?9]
>>>?#?使用帶有?lambda?函數(shù)的?filter?函數(shù)
>>>?list(filter(lambda?x:?x?%?2,?numbers))
[1,?3,?-3]

我們可以使用可讀性更強(qiáng)的列表推導(dǎo)式代替 lambda 函數(shù)。如下所示，我們使用列表推導(dǎo)式來(lái)創(chuàng)建相同的列表對(duì)象。如您所見(jiàn)，與列表推導(dǎo)式相比，之前將 map 或 filter 函數(shù)與 lambda 函數(shù)一起使用更麻煩。因此，在創(chuàng)建涉及高階函數(shù)的列表時(shí)，應(yīng)考慮使用列表推導(dǎo)式。

>>>?#?Use?list?comprehensions
>>>?[x?*?x?for?x?in?numbers]
[4,?1,?9,?9]
>>>?[x?for?x?in?numbers?if?x?%?2]
[1,?3,?-3]

# 結(jié)論

在本文中，我們回顧了使用 lambda 函數(shù)可能會(huì)犯的四個(gè)常見(jiàn)錯(cuò)誤。通過(guò)避免這些錯(cuò)誤，您應(yīng)該能在代碼中正確使用 lambda 函數(shù)。

使用 lambda 函數(shù)的經(jīng)驗(yàn)準(zhǔn)則是保持簡(jiǎn)單以及只在本地使用一次。