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本文轉自:AI演算法與影象處理
Python 支援 lambda 匿名函式,其擴充套件的 BNF 表示法是,也就是。
這是一種便捷的函式定義方式,若翻譯成我們熟知的函式形式,會是這個樣子:
也就是說,
Python 中的 lambda 函式是一種可接收多個引數的函式,返回值是一個表示式。
它最大的好處是單行簡潔,不需要函式命名與換行縮排。
不得不說,匿名函式有時候是挺好用的,比如下文會介紹到的一些常見用法,它因此受到了不少人的推崇。
但是,匿名函式通常也會造成程式碼難以閱讀,容易被人濫用,再加上 Python 只提供了對它的“殘疾的”支援,所以又有一些觀點不建議使用匿名函式。
事實上,
Python 之父Guido van Rossum就屬於“不推薦使用派”,他甚至曾經(2005年)想要移除lambda,只不過最後妥協了。
出處:https://www。artima。com/weblogs/viewpost。jsp?thread=98196
lambda 這一個由其他開發者貢獻進來的特性(借鑑自 lisp 語言),存在了十多年,但是卻被這門語言的創造者(兼首席設計師)所嫌棄,最後竟然還奇蹟般地倖存了下來,對於這個故事,大家是否覺得挺有戲劇性的?
接下來,本文就仔細聊一聊這個處境尷尬卻生命力頑強的 lambda 匿名函式吧!
1、lambda 怎麼使用?
lambda 函式通常的用法是結合 map()、reduce()、filter()、sorted() 等函式一起使用,這些函式的共性是:
都可以接收其它函式作為引數。
例如下面的幾個例子:
初學者也許會覺得程式碼讀不懂,但是隻要記住“
Python中的函式是一等公民
”,知道一個函式可以被作為另一個函式的引數或者返回值,就容易理解了。
比如對於 map() 函式的例子,你可以理解成這個形式:
甚至可以還原成普通的函式:
map() 函式的第一個引數是一個函式,第二個引數是一個可迭代物件。這第一個引數會迭代地呼叫第二個引數中的元素,呼叫的結果以迭代器的形式返回。
這個例子使用了 list(),是為了方便一次性取出迭代器中的元素,直觀地展示出來,在實際使用中,很可能會是基於迭代器的形式。
由這幾種用法,我們可以總結出 lambda 函式的使用規律:
它出現在需要使用函式的地方
它適合實現簡單的功能
它是一次性的用途,不能在其它地方複用
它一般不會被獨立使用,總是作為其它函式的一部分
2、lambda 有什麼問題?
由上面的用法可以看出,使用 lambda 函式的程式碼比較緊湊簡潔,所以有人稱它體現了“Pythonic”的優雅思想。
但是,lambda 函式有沒有什麼缺陷呢?
有!當前的 lambda 函式有一個最大的問題,即只支援單行表示式,無法實現豐富的功能,例如無法在函式建立時使用語句(statement),無法使用 if-else 的判斷條件,也無法使用 try-except 的異常捕獲機制,等等。
這極大地限制了它的能力,導致了它被人詬病為“殘疾的”。
從技術實現的角度上看,
這個問題可以透過語法層面的設計來解決。
在當年的郵件組討論中,有人提出過一些解決思路,比如這封郵件:
出處:https://mail。python。org/pipermail/python-dev/2006-February/060654。html
它提出了一個 的想法,支援寫成這樣的形式:
但是,Guido 很快就否決了這個思路。
他寫了一篇文章《Language Design Is Not Just Solving Puzzles》來回應:
出處:https://www。artima。com/weblogs/viewpost。jsp?thread=147358
其基本觀點是:
不能光顧著解決一個問題/實現某種功能,就引入缺乏“Pythonicity”的語言設計。
那麼,為什麼 Guido 會認為這是一種不好的設計呢?
我試著概括一下,理由是:
雙冒號“::”憑空在此引入,但是跟切片語法中的“::”完全不同,而且跟 C++/Perl 中的作用域運算子用法也不同
即使不用雙冒號,用其它符號表示(比如單冒號),還是難以接受,因為都會在一個表示式中嵌入縮排程式碼塊。這就跟使用花括號和 begin/end 關鍵字來作語句分組(statement grouping)一樣,都令人難以接受
在 lambda 中實現其它功能並不重要,這還會讓解析器變得複雜(需區分是否有縮排、記錄縮排級別),顯得小題大做了
簡而言之,
他認為簡潔友好的使用者體驗更為重要,如果簡潔的語法無法滿足需求,就應該寫成具名函式的形式,而非設計出複雜的匿名函式。
3、為什麼 Guido 想移除 lambda?
上文提到的多行 lambda 語句(multi-statement lambda)事件發生在 2006 年,我們看到了 Guido 不想給 lambda 引入複雜設計的原因。
但是,早在 2005 年,Guido 就曾經想要從 Python 移除 lambda,他對它的“嫌棄”是一個“歷史悠久”的傳統……
在《The fate of reduce() in Python 3000》這篇短文中,Guido 提出要一次性移除 reduce()、map()、filter() 以及 lambda。
移除 lambda 的理由如下:
對於不熟悉 Lisp 或 Scheme 的使用者,lambda 這名字容易造成混淆
很多人誤以為匿名函式能做巢狀函式不能做的事,但其實並無區別;存在lambda,就會造成不必要的選擇,減少選擇,可以簡化思維
移除 reduce()、map() 和 filter() 後,就沒必要寫簡短的區域性函數了
回顧一下我們在前文中總結出的 lambda 的 4 條使用規律,可以發現它跟幾個高階函式(可以接收其它函式作為引數的函式)有較強的“寄生關係”,如果它們能移除了的話,lambda 確實就沒有什麼獨立存留的意義了。
那麼,為什麼 Guido 覺得應該移除那幾個高階函式呢?
主要的理由有:
可以替換成更加清晰的列表解析式或者生成器表示式,例如 filter(P,S) 可以寫成 [x for x in S if P(x)],map(F, S) 寫成 [F(x) for x in S]
至於 reduce(),他說這是最討厭的,除了涉及 + 和 * 的少數用法,其它時候他總要拿出紙筆來畫圖解才能搞清楚。除了顯式地寫迴圈,他還針對 reduce() 的幾種用法而提出了幾個替代用法,包括引入新的 any() 和 all() 函式
總體而言,Guido 的想法暗合了《The Zen of Python》中的這一條:
There should be one-- and preferably only one --obvious way to do it。
但是回到現實,為了照顧某些人的習慣,以及對相容性的考慮,Guido 最後保守地放棄了“清理異端”的計劃。
因此,lambda 得以從 Python 最高獨裁者的手上死裡逃生。直到一年後,它試圖興風作浪(多行表示式),卻慘遭鎮壓。
我彷彿聽到了 Guido 的內心 OS:當初我想刪除東西的時候,你們百般阻撓,現在你們想新增東西,哼,沒門!……
哈哈,開了個玩笑。
Guido 的所有決定都體現了他的 Pythonic 設計美學、自恰的邏輯一致性以及對社群聲音的權衡。
對於 lambda,我認可他的觀點,而透過回溯語法發展的歷史,我覺得自己對於 Python 的理解變得更為豐富了。不知道你可有同感?
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