Python Lambda funktsioonid NÄIDETEGA

In Python, kasutatakse anonüümsete funktsioonide koostamiseks lambda-avaldisi (või lambda-vorme). Selleks kasutate lambda märksõna (nagu te kasutate def normaalsete funktsioonide määratlemiseks). Iga anonüümne funktsioon, mille määrate Python sisaldab 3 olulist osa:

• Lambda märksõna.
• Parameetrid (või seotud muutujad) ja
• Funktsiooni keha.

Lambda-funktsioonil võib olla suvaline arv parameetreid, kuid funktsiooni keha võib sisaldada ainult üks väljendus. Veelgi enam, lambda on kirjutatud ühele koodireale ja seda saab ka kohe välja kutsuda. Seda kõike näete eelseisvates näidetes.

Süntaks ja näited

Lambda-funktsiooni kirjutamise formaalne süntaks on järgmine:

lambda p1, p2: expression

Siin on p1 ja p2 parameetrid, mis edastatakse lambda funktsioonile. Saate lisada nii palju või vähe parameetreid, kui vaja.

Kuid pange tähele, et me ei kasuta parameetrite ümber sulgusid nagu tavaliste funktsioonide puhul. Viimane osa (avaldis) on mis tahes kehtiv pythoni avaldis, mis töötab teie funktsioonile antud parameetritega.

Näiteks 1

Nüüd, kui teate lambdade kohta, proovime seda näitega. Niisiis, avage oma IDLE ja sisestage järgmine tekst:

adder = lambda x, y: x + y
print (adder (1, 2))

Siin on väljund:

3

Koodi selgitus

Siin määratleme muutuja, mis säilitab lambda-funktsiooni tagastatud tulemuse.

1. Lambda märksõna, mida kasutatakse anonüümse funktsiooni määratlemiseks.

2. x ja y on parameetrid, mille edastame lambda-funktsioonile.

3. See on funktsiooni põhiosa, mis lisab kaks edastatud parameetrit. Pange tähele, et see on üks väljend. Lambda-funktsiooni kehasse ei saa kirjutada mitut väidet.

4. Kutsume funktsiooni ja trükime tagastatud väärtuse.

Näiteks 2

See oli põhinäide lambda põhialuste ja süntaksi mõistmiseks. Proovime nüüd lambda välja printida ja tulemust näha. Jällegi avage oma IDLE ja sisestage järgmine tekst:

#What a lambda returns
string='some kind of a useless lambda'
print(lambda string : print(string))

Nüüd salvestage fail ja vajutage programmi käivitamiseks klahvi F5. See on väljund, mida peaksite saama.

Väljund:

<function <lambda> at 0x00000185C3BF81E0>

Mis siin toimub? Edasi mõistmiseks vaatame koodi.

Koodi selgitus

1. Siin määratleme a nöör mille edastate parameetrina lambdale.
2. Deklareerime lambda, mis kutsub välja printlause ja prindib tulemuse.

Aga miks programm ei trüki stringi, mille me edastame? Seda seetõttu, et lambda ise tagastab funktsiooniobjekti. Selles näites ei ole lambda olemine kutsutud printimisfunktsiooni abil, vaid lihtsalt tagasi funktsiooniobjekt ja mälukoht, kuhu see salvestatakse. See on see, mis konsoolis trükitakse.

Näiteks 3

Kui aga kirjutate sellise programmi:

#What a lambda returns #2
x="some kind of a useless lambda"
(lambda x : print(x))(x)

Ja käivitage see vajutades F5, näete sellist väljundit.

Väljund:

some kind of a useless lambda

Nüüd kutsutakse lambdat ja string, mille me edastame, prinditakse konsooli. Aga mis on see imelik süntaks ja miks on lambda määratlus sulgudes kaetud? Mõistame seda nüüd.

Koodi selgitus

1. Siin on sama string, mille määratlesime eelmises näites.
2. Selles osas defineerime lambda ja kutsume seda kohe, edastades argumendina stringi. Seda nimetatakse IIFE-ks ja selle kohta saate lisateavet selle õpetuse tulevastest osadest.

Näiteks 4

Vaatame viimast näidet, et mõista, kuidas lambdasid ja tavalisi funktsioone täidetakse. Niisiis, avage oma IDLE ja uude faili tippige järgmine tekst:

#A REGULAR FUNCTION
def guru( funct, *args ):
funct( *args )
def printer_one( arg ):
return print (arg)
def printer_two( arg ):
print(arg)
#CALL A REGULAR FUNCTION 
guru( printer_one, 'printer 1 REGULAR CALL' )
guru( printer_two, 'printer 2 REGULAR CALL \n' )
#CALL A REGULAR FUNCTION THRU A LAMBDA
guru(lambda: printer_one('printer 1 LAMBDA CALL'))
guru(lambda: printer_two('printer 2 LAMBDA CALL'))

Nüüd salvestage fail ja vajutage programmi käivitamiseks klahvi F5. Kui te ei teinud vigu, peaks väljund olema midagi sellist.

Väljund:

printer 1 REGULAR CALL

printer 2 REGULAR CALL

printer 1 LAMBDA CALL

printer 2 LAMBDA CALL

Koodi selgitus

1. Funktsioon nimega guru, mis võtab esimese parameetrina teise funktsiooni ja mis tahes muud sellele järgnevad argumendid.
2. printer_one on lihtne funktsioon, mis prindib talle edastatud parameetri ja tagastab selle.
3. printer_two on sarnane printeriga_one, kuid ilma tagastuslauseta.
4. Selles osas kutsume välja guru funktsiooni ning edastame parameetritena printeri funktsioonid ja stringi.
5. See on süntaks neljanda sammu saavutamiseks (st guru funktsiooni kutsumiseks), kuid kasutades lambdasid.

Järgmises jaotises saate teada, kuidas lambda-funktsioone kasutada kaart (), vähenda (), ja filter() in Python.

Lambdade kasutamine koos Python sisseehitatud

Lambda funktsioonid pakuvad elegantset ja võimsat viisi toimingute tegemiseks, kasutades sisseehitatud meetodeid Python. See on võimalik, kuna lambdasid saab kohe kutsuda ja nendele funktsioonidele argumendina edasi anda.

IIFE sisse Python Lambda

IIFE tähistab kutsus kohe välja funktsiooni täitmise. See tähendab, et lambda-funktsiooni saab kutsuda kohe, kui see on määratletud. Mõistame seda näite abil; pane oma põlema IDLE ja sisestage järgmine tekst:

 (lambda x: x + x)(2)

Siin on väljundi ja koodi selgitus:

See lambdade viivitamatu käivitamise võimalus võimaldab teil neid kasutada sellistes funktsioonides nagu map() ja reduktor(). See on kasulik, kuna te ei pruugi soovida neid funktsioone enam kasutada.

lambdad filtris ()

Filtrifunktsiooni kasutatakse teatud elementide valimiseks elementide jadast. Jada võib olla mis tahes iteraator, näiteks loendid, komplektid, korteežid jne.

Valitavad elemendid põhinevad mõnel eelnevalt määratletud piirangul. See võtab 2 parameetrit:

• Funktsioon, mis määrab filtreerimispiirangu
• Jada (mis tahes iteraator, näiteks loendid, kordused jne)

Näiteks

sequences = [10,2,8,7,5,4,3,11,0, 1]
filtered_result = filter (lambda x: x > 4, sequences) 
print(list(filtered_result))

Siin on väljund:

[10, 8, 7, 5, 11]

Koodi selgitus:

1. Esimeses lauses määratleme loendi, mida nimetatakse jadadeks ja mis sisaldab mõningaid numbreid.

2. Siin deklareerime muutuja nimega filtered_result, mis salvestab funktsiooni filter() poolt tagastatud filtreeritud väärtused.

3. Lambda-funktsioon, mis töötab loendi igal elemendil ja tagastab tõene, kui see on suurem kui 4.

4. Printige filtrifunktsiooni tagastatud tulemus.

lambdad kaardil()

kaardifunktsiooni kasutatakse konkreetse toimingu rakendamiseks jada igale elemendile. Nagu filter (), võtab see ka 2 parameetrit:

1. Funktsioon, mis määrab elementidele esitatava op
2. Üks või mitu järjestust

Näiteks siin on programm, mis prindib antud loendis arvude ruudud:

sequences = [10,2,8,7,5,4,3,11,0, 1]
filtered_result = map (lambda x: x*x, sequences) 
print(list(filtered_result))

Väljund:

 [100, 4, 64, 49, 25, 16, 9, 121, 0, 1]

[KR1]

Koodi selgitus:

1. Siin määratleme loendi nimega jadad, mis sisaldab mõningaid numbreid.
2. Deklareerime muutuja nimega filtered_result, mis salvestab vastendatud väärtused
3. Lambda-funktsioon, mis töötab loendi igal elemendil ja tagastab selle arvu ruudu.
4. Printige kaardifunktsiooni poolt tagastatud tulemus.

lambdad reduktsioonis ()

Vähendamisfunktsiooni, nagu map(), kasutatakse toimingu rakendamiseks jada igale elemendile. Oma töö poolest erineb see aga kaardist. Need on sammud, millele järgneb väljundi arvutamiseks funktsioon vähendamise ().

Step 1) Tehke määratletud toiming jada kahe esimese elemendiga.

Step 2) Salvestage see tulemus

Step 3) Tehke toiming salvestatud tulemuse ja jada järgmise elemendiga.

Step 4) Korrake, kuni enam elemente pole järele jäänud.

Samuti on vaja kahte parameetrit:

1. Funktsioon, mis määrab sooritatava toimingu
2. Jada (mis tahes iteraator, näiteks loendid, kordused jne)

Näiteks siin on programm, mis tagastab loendi kõigi elementide korrutise:

from functools import reduce
sequences = [1,2,3,4,5]
product = reduce (lambda x, y: x*y, sequences)
print(product)

Siin on väljund:

120

Koodi selgitus:

1. Impordi reduktsioon funktsioonide moodulist
2. Siin määratleme loendi nimega jadad, mis sisaldab mõningaid numbreid.
3. Deklareerime muutuja nimega toode, mis salvestab vähendatud väärtuse
4. Lambda-funktsioon, mis töötab loendi igal elemendil. See tagastab selle numbri korrutise vastavalt eelmisele tulemusele.
5. Printige vähendamisfunktsiooni tagastatud tulemus.

Miks (ja miks mitte) kasutada lambda funktsioone?

Nagu näete järgmisest jaotisest, käsitletakse lambdasid tõlgendaja tasemel samamoodi kui tavalisi funktsioone. Mõnes mõttes võib öelda, et lambdad pakuvad kompaktset süntaksit funktsioonide kirjutamiseks, mis tagastavad ühe avaldise.

Siiski peaksite teadma, millal on hea mõte lambdasid kasutada ja millal neid vältida. Selles jaotises saate teada mõningaid kujunduspõhimõtteid, mida pythoni arendajad lambdade kirjutamisel kasutavad.

Üks levinumaid lambdade kasutusjuhtumeid on funktsionaalne programmeerimine as Python toetab programmeerimise paradigmat (või stiili), mida nimetatakse funktsionaalseks programmeerimiseks.

See võimaldab teil anda funktsiooni parameetrina mõnele teisele funktsioonile (näiteks kaardil, filtris jne). Sellistel juhtudel pakuvad lambdade kasutamine elegantset võimalust ühekordse funktsiooni loomiseks ja selle parameetrina edastamiseks.

Millal ei tohiks Lambdat kasutada?

Tootmiskeskkonnas ei tohiks kunagi kirjutada keerulisi lambda funktsioone. Teie koodi hooldavatel kodeerijatel on seda väga raske dekrüpteerida. Kui leiate end koostamas keerulisi ühejoonelisi väljendeid, oleks õige funktsiooni määratlemine palju parem tava. Parima tavana peate meeles pidama, et lihtne kood on alati parem kui keeruline kood.

Lambdad vs tavafunktsioonid

Nagu eelnevalt öeldud, on lambdad [vV4][J5] lihtsalt funktsioonid, millel pole nendega seotud identifikaatorit. Lihtsamate sõnadega öeldes on need funktsioonid, millel puuduvad nimed (seega anonüümsed). Siin on tabel, mis illustreerib erinevust lambdade ja tavaliste funktsioonide vahel Pythonis.

lambdad

Regulaarsed funktsioonid

süntaksit:

lambda x : x + x

süntaksit:

def (x) :
return x + x 

Lambda funktsioonidel võib kehas olla ainult üks väljendus.

Tavaliste funktsioonide kehas võib olla mitu väljendit ja väidet.

Lambdadega pole seotud nime. Seetõttu tuntakse neid ka anonüümsete funktsioonidena.

Tavalistel funktsioonidel peab olema nimi ja allkiri.

Lambdad ei sisalda tagastuslauset, kuna keha tagastatakse automaatselt.

Funktsioonid, mis peavad tagastama väärtuse, peaksid sisaldama tagastamislauset.

Erinevuste selgitus?

Peamine erinevus lambda- ja tavafunktsiooni vahel on see, et lambda-funktsioon hindab ainult ühte avaldist ja annab funktsiooniobjekti. Sellest tulenevalt saame lambda-funktsiooni tulemusele nime anda ja seda oma programmis kasutada nagu eelmises näites.

Ülaltoodud näite tavafunktsioon näeb välja selline:

def adder (x, y):
return x + y 
print (adder (1, 2))

Siin peame defineerima a nimi funktsiooni jaoks, mis Tulu tulemus, kui me helistama seda. Lambda-funktsioon ei sisalda tagastuslauset, kuna sellel on ainult üks avaldis, mis vaikimisi alati tagastatakse. Samuti ei pea te isegi lambdat määrama, kuna selle saab kohe välja kutsuda (vt järgmist jaotist). Nagu näete järgmisest näitest, muutuvad lambdad eriti võimsaks, kui me nendega koos kasutame Pythonsisseehitatud funktsioonid.

Siiski võite siiski mõelda, kuidas lambdad erinevad funktsioonist, mis tagastab ühe avaldise (nagu ülaltoodud). Tõlgi tasandil pole suurt vahet. See võib kõlada üllatavalt, kuid mis tahes lambda-funktsioon, milles te määratlete Python tõlk käsitleb seda tavalise funktsioonina.

Nagu diagrammil näha, käsitleb pythoni tõlk kaht definitsiooni baitkoodiks teisendamisel samal viisil. Nüüd ei saa te funktsioonile nime anda lambda sest see on reserveeritud Python, kuid mis tahes muu funktsiooni nimi annab sama baitkoodi[KR6].

kokkuvõte

• Lambdad, tuntud ka kui anonüümsed funktsioonid, on väikesed piiratud funktsioonid, mis ei vaja nime (st identifikaatorit).
• Iga lambda funktsioon sees Python sisaldab 3 olulist osa:
• Lambda märksõna.
• Parameetrid (või seotud muutujad) ja
• Funktsiooni keha.
• Lambda kirjutamise süntaks on: lambda parameeter: avaldis
• Lambdadel võib olla suvaline arv parameetreid, kuid need ei ole traksidega suletud
• Lambda funktsiooni kehas võib olla ainult 1 avaldis, mis vaikimisi tagastatakse.
• Baitkoodi tasemel pole suurt vahet sellel, kuidas tõlk lambdasid ja tavalisi funktsioone käsitleb.
• Lambdad toetavad IIFE-d selle süntaksi kaudu: (lambda parameeter: avaldis) (argument)
• Lambdasid kasutatakse tavaliselt järgmiste pythoni sisseehitatud seadmetega:
• Filter: filter (lambda parameeter: avaldis, itereeritav jada)
• Kaart: kaart (lambda parameeter: avaldis, itereeritavad järjestused)
• Vähenda: vähenda (lambda parameeter1, parameeter2: avaldis, itereeritav jada)
• Ärge kirjutage tootmiskeskkonnas keerulisi lambda-funktsioone, kuna see on koodihoidjatel keeruline.

[J5]Olen lisanud tabeli, kuid selgitus on vajalik erinevuste mõistmiseks.

See kood on redigeeritav. Klõpsake käsul Käivita käivitamiseks