Python lambda没有你想的那么简单

Python lambda没有你想的那么简单

在python语法中lambda本来是一个很单纯的用来简化编程的关键字，使用起来很简单，无非是——lambda x: x+1之类的，但是当它和for、append、list、generator等结合时，想要读懂代码却不那么容易。

以lambda x: x+1为例，首先，它是一个函数：

def f(x):
	return x+1

好，这个函数引用时需要传入一个参数，并且有一个返回值。这个参数一般是for x in L之类的传进来，或者直接调用f(3)。

（1）先看第一个例子

f = lambda x: x**2
print(f(5)) # 25

结果是25，很easy，这里要说明的是lambda x: x**2是一个函数，你如果print(f)的得到的是一个函数的地址，记住它是一个函数。

（2）和append搭配、在for循环内部

for x in range(5):
    li.append(lambda x: x**2)
print(li[0](2)) # 4
print(li[1](3)) # 9

注：此处省略li = []的初始化代码，后续一样
li是一个list，但是list里面存的可不是数，而是函数地址，而且是5个x**2的函数，所以无论你是li[0](2)还是li[1](2)，结果都是4。一般情况下不会这样写程序，因为没什么用途。

这里说一下，看过一个程序这样写，猜测原作者是想让li在运算时append的是数据，或者是以为这样可以让li在调用时n的值不随x变，不管这样，这个程序实际效果和上面一样，x本身在变，n = x写不写没有区别，li内部仍然是5个一样的函数的地址。

for x in range(5):
    li.append(lambda n=x: n**2)
print(li[0](2)) # 4
print(li[1](3)) # 9

总结一下：lambda在for循环内部，和append搭配时，for循环不是为了给函数传递参数，只是为了生成多个函数。

（3）只和append搭配

li.append(lambda x: x**2)
print(li[0](1)) # 1
print(li[0](3)) # 9
print(li[1](3)) # IndexError: list index out of range

这儿说的是另外一种情况，程序中并没有给出匿名函数lambda的参数，在调用时才会给。而且li仅仅append了一次，所以li内部也仅有一个函数地址。调用时就不会有li[1]这种情况。

补充一种它的变形，说明一下对于这种情况，参数赋初值并无意义。

li.append(lambda x=5: x**2)
print(li[0](1)) # 1
print(li[0](3)) # 9
print(li[1](3)) # IndexError: list index out of range

（4）和append搭配、参数由for循环给出

举个栗子

li.append(lambda :x for x in range(10))
print(next(li[0])()) # 0
print(next(li[0])()) # 1
print(next(li[1])()) # IndexError: list index out of range

此处有大坑，首先你得认出来(lambda :x for x in range(10))这种形式可没有那么简单，这是产生一个生成器最简单的方法，它的返回值是一个generator，所以li内部就存了一个generator。还有此时的函数是没有参数的，等效为：

def f():
	return x

有人会说这个函数有什么意义吗，是没什么意义，但是如果return x**2，其实还是有些意义的。

（5）放在[]中、参数由for循环给出

li = [lambda :x for x in range(10)]
print(li[0]()) # 9
print(li[1]()) # 9

这个函数其实不好理解，首先别看成生成器了，跟它没关系。
lambda :x仍然是一个函数（return x），在没有print(li[0]())之前它是不会被执行的，一旦运行print(li[0]())，就会输出x的值，那么x是多少呢，显然x在上一句程序里面已经变成9了，所以结果都是9，这里其实是闭包的问题，想避免这个问题，程序就不能写这么简洁了。

for x in range(5):
    def f():
         return x**2
    li.append(f())# instant run
print(li[0], li[1], li[2], li[3], li[4])

结果是0, 1, 4, 9, 16，是我们想要的，有人会说这儿为什么不把def f()简化一下呢？还真不能简化，比较结果便知：

for x in range(5):
    li.append(lambda :x**2) # uninstant run
print(li[0](), li[1](), li[2](), li[3](), li[4]())
#16 16 16 16 16

看到区别了吧，f 是一个函数地址，而 f() 是一个函数被执行后的返回值，所以第一个程序可以得到每次循环的 x 值。

（6）lambda最常用：和map、reduce、filter等结合用
其实lambda最常用的还是和map、reduce、filter这些高级函数结合使用，不过那个时候就把它当做一个函数，而且格式相对固定，具体使用就看高级函数的使用规则，较为简单，就不展开。