什么是Lambda表达式？

Lambda表达式是Python中的一种创建匿名函数的方式。它们也被称为"lambda函数"，主要用于需要函数对象的地方，但又不希望用def关键字定义一个完整函数的场景。

Lambda表达式的基本语法

Lambda表达式的语法非常简洁：

lambda arguments: expression

这个语法包含三个主要部分：

1. lambda关键字
2. 一个或多个参数（用逗号分隔）
3. 一个表达式（作为返回值）

# 定义一个简单的lambda函数
square = lambda x: x ** 2

# 使用lambda函数
print(square(5))  # 输出: 25
print(square(9))  # 输出: 81

Lambda表达式的常见用法

1. 与高阶函数配合使用

Lambda函数最常与Python内置的高阶函数如map()、filter()和sorted()一起使用。

map()函数示例

# 使用map()和lambda将列表中的每个元素加倍
numbers = [1, 2, 3, 4, 5]
doubled = list(map(lambda x: x * 2, numbers))
print(doubled)  # 输出: [2, 4, 6, 8, 10]

filter()函数示例

# 使用filter()和lambda筛选偶数
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
even_numbers = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))
print(even_numbers)  # 输出: [2, 4, 6, 8, 10]

sorted()函数示例

# 使用sorted()和lambda按字符串长度排序
words = ["apple", "banana", "cherry", "date", "elderberry"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda s: len(s))
print(sorted_words)  # 输出: ['date', 'apple', 'banana', 'cherry', 'elderberry']

2. 作为回调函数

在事件驱动编程中，lambda函数常被用作简单的回调函数。

# 假设有一个按钮点击事件处理
button = Button(text="Click Me")

# 使用lambda作为回调函数
button.on_click(lambda event: print("Button clicked!"))

Lambda函数与普通函数的对比

实际应用场景

1. 数据转换与处理

# 使用lambda转换字典列表
users = [
    {"name": "Alice", "age": 30},
    {"name": "Bob", "age": 25},
    {"name": "Charlie", "age": 35}
]

# 提取所有用户名
usernames = list(map(lambda user: user["name"], users))
print(usernames)  # 输出: ['Alice', 'Bob', 'Charlie']

2. 复杂排序

# 使用lambda进行多级排序
products = [
    {"name": "Laptop", "price": 1200, "stock": 15},
    {"name": "Mouse", "price": 25, "stock": 100},
    {"name": "Keyboard", "price": 50, "stock": 50},
    {"name": "Monitor", "price": 300, "stock": 20}
]

# 按价格降序，库存升序排序
sorted_products = sorted(products, 
                         key=lambda p: (-p["price"], p["stock"]))
                         
# 结果将按价格从高到低排序，相同价格按库存从低到高排序

3. 函数工厂

# 使用lambda创建函数工厂
def multiplier_factory(n):
    return lambda x: x * n

# 创建特定乘数函数
double = multiplier_factory(2)
triple = multiplier_factory(3)

print(double(5))  # 输出: 10
print(triple(5))  # 输出: 15

使用Lambda的注意事项

掌握Lambda表达式

Lambda表达式是Python中函数式编程的重要工具，合理使用可以编写出更简洁、更优雅的代码。记住将其用于简单场景，保持代码可读性，你就能充分利用这一强大特性。