Python 支持 lambda 匿名函數(shù)，其擴(kuò)展的 BNF 表示法是lambda_expr ::= "lambda" [parameter_list] ":" expression，也就是lambda 參數(shù)序列:表達(dá)式。

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這是一種便捷的函數(shù)定義方式，若翻譯成我們熟知的函數(shù)形式，會是這個(gè)樣子：

def <lambda>(parameter_list): 
    return expression 

也就是說，Python 中的 lambda 函數(shù)是一種可接收多個(gè)參數(shù)的函數(shù)，返回值是一個(gè)表達(dá)式。

它最大的好處是單行簡潔，不需要函數(shù)命名與換行縮進(jìn)。

不得不說，匿名函數(shù)有時(shí)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，匿名函數(shù)通常也會造成代碼難以閱讀，容易被人濫用，再加上 Python 只提供了對它的“殘疾的”支持，所以又有一些觀點(diǎn)不建議使用匿名函數(shù)。

事實(shí)上，Python 之父 Guido van Rossum 就屬于“不推薦使用派”，他甚至曾經(jīng)(2005年)想要移除 lambda，只不過最后妥協(xié)了。

出處：https://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=98196

lambda 這一個(gè)由其他開發(fā)者貢獻(xiàn)進(jìn)來的特性(借鑒自 lisp 語言)，存在了十多年，但是卻被這門語言的創(chuàng)造者(兼首席設(shè)計(jì)師)所嫌棄，最后竟然還奇跡般地幸存了下來，對于這個(gè)故事，大家是否覺得挺有戲劇性的?

接下來，本文就仔細(xì)聊一聊這個(gè)處境尷尬卻生命力頑強(qiáng)的 lambda 匿名函數(shù)吧!

1. lambda 怎么使用?

lambda 函數(shù)通常的用法是結(jié)合 map()、reduce()、filter()、sorted() 等函數(shù)一起使用，這些函數(shù)的共性是：都可以接收其它函數(shù)作為參數(shù)。

例如下面的幾個(gè)例子：

my_list = [3, 1, 5, 4, 10] 
 
# 元素全加1，結(jié)果：[4, 2, 6, 5, 11] 
list(map(lambda i:i+1, my_list))  
 
# 過濾小于10的元素，結(jié)果：[3, 1, 5, 4] 
list(filter(lambda i:i<10, my_list))  
 
# 元素累加，結(jié)果：33 
from functools import reduce 
reduce(lambda i,j:i+j, my_list, 10) 
 
# 字典按值排序，結(jié)果：[('b', 1), ('a', 3), ('d', 4), ('c', 5)] 
my_dict = {'a':3, 'b':1, 'c':5, 'd':4} 
sorted(my_dict.items(), key=lambda item:item[1]) 

初學(xué)者也許會覺得代碼讀不懂，但是只要記住“Python中的函數(shù)是一等公民”，知道一個(gè)函數(shù)可以被作為另一個(gè)函數(shù)的參數(shù)或者返回值，就容易理解了。

比如對于 map() 函數(shù)的例子，你可以理解成這個(gè)形式：

my_func = lambda i:i+1 
list(map(my_func, my_list))  

甚至可以還原成普通的函數(shù)：

def add_one(i): 
    return i+1 
 
list(map(add_one, my_list))  

map() 函數(shù)的第一個(gè)參數(shù)是一個(gè)函數(shù)，第二個(gè)參數(shù)是一個(gè)可迭代對象。這第一個(gè)參數(shù)會迭代地調(diào)用第二個(gè)參數(shù)中的元素，調(diào)用的結(jié)果以迭代器的形式返回。

這個(gè)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(shí)際使用中，很可能會是基于迭代器的形式。

由這幾種用法，我們可以總結(jié)出 lambda 函數(shù)的使用規(guī)律：

• 它出現(xiàn)在需要使用函數(shù)的地方
• 它適合實(shí)現(xiàn)簡單的功能
• 它是一次性的用途，不能在其它地方復(fù)用
• 它一般不會被獨(dú)立使用，總是作為其它函數(shù)的一部分

2. lambda 有什么問題?

由上面的用法可以看出，使用 lambda 函數(shù)的代碼比較緊湊簡潔，所以有人稱它體現(xiàn)了“Pythonic”的優(yōu)雅思想。

但是，lambda 函數(shù)有沒有什么缺陷呢?

有!當(dāng)前的 lambda 函數(shù)有一個(gè)最大的問題，即只支持單行表達(dá)式，無法實(shí)現(xiàn)豐富的功能，例如無法在函數(shù)創(chuàng)建時(shí)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(jī)制，等等。

這極大地限制了它的能力，導(dǎo)致了它被人詬病為“殘疾的”。

從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度上看， 這個(gè)問題可以通過語法層面的設(shè)計(jì)來解決。

在當(dāng)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(gè)lambda args::suite 的想法，支持寫成這樣的形式：

ss = sorted(seq, key=(lambda x:: 
            try: return abs(x) 
            except TypeError: return 0)) 

但是，Guido 很快就否決了這個(gè)思路。

他寫了一篇文章《Language Design Is Not Just Solving Puzzles》來回應(yīng)：

出處：https://www.artima.com/weblogs/viewpost.jsp?thread=147358

其基本觀點(diǎn)是：不能光顧著解決一個(gè)問題/實(shí)現(xiàn)某種功能，就引入缺乏“Pythonicity”的語言設(shè)計(jì)。

那么，為什么 Guido 會認(rèn)為這是一種不好的設(shè)計(jì)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 中的作用域操作符用法也不同
• 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?yàn)槎紩谝粋€(gè)表達(dá)式中嵌入縮進(jìn)代碼塊。這就跟使用花括號和 begin/end 關(guān)鍵字來作語句分組(statement grouping)一樣，都令人難以接受
• 在 lambda 中實(shí)現(xiàn)其它功能并不重要，這還會讓解析器變得復(fù)雜(需區(qū)分是否有縮進(jìn)、記錄縮進(jìn)級別)，顯得小題大做了

簡而言之，他認(rèn)為簡潔友好的用戶體驗(yàn)更為重要，如果簡潔的語法無法滿足需求，就應(yīng)該寫成具名函數(shù)的形式，而非設(shè)計(jì)出復(fù)雜的匿名函數(shù)。

3. 為什么 Guido 想移除 lambda?

上文提到的多行 lambda 語句(multi-statement lambda)事件發(fā)生在 2006 年，我們看到了 Guido 不想給 lambda 引入復(fù)雜設(shè)計(jì)的原因。

但是，早在 2005 年，Guido 就曾經(jīng)想要從 Python 移除 lambda，他對它的“嫌棄”是一個(gè)“歷史悠久”的傳統(tǒng)……

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：

• 對于不熟悉 Lisp 或 Scheme 的用戶，lambda 這名字容易造成混淆
• 很多人誤以為匿名函數(shù)能做嵌套函數(shù)不能做的事，但其實(shí)并無區(qū)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() 后，就沒必要寫簡短的局部函數(shù)了
• 回顧一下我們在前文中總結(jié)出的 lambda 的 4 條使用規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)它跟幾個(gè)高階函數(shù)(可以接收其它函數(shù)作為參數(shù)的函數(shù))有較強(qiáng)的“寄生關(guān)系”，如果它們能移除了的話，lambda 確實(shí)就沒有什么獨(dú)立存留的意義了。

那么，為什么 Guido 覺得應(yīng)該移除那幾個(gè)高階函數(shù)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達(dá)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]
• 至于 reduce()，他說這是最討厭的，除了涉及 + 和 * 的少數(shù)用法，其它時(shí)候他總要拿出紙筆來畫圖解才能搞清楚。除了顯式地寫循環(huán)，他還針對 reduce() 的幾種用法而提出了幾個(gè)替代用法，包括引入新的 any() 和 all() 函數(shù)

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(xiàn)實(shí)，為了照顧某些人的習(xí)慣，以及對兼容性的考慮，Guido 最后保守地放棄了“清理異端”的計(jì)劃。

因此，lambda 得以從 Python 最高獨(dú)裁者的手上死里逃生。直到一年后，它試圖興風(fēng)作浪(多行表達(dá)式)，卻慘遭鎮(zhèn)壓。

我仿佛聽到了 Guido 的內(nèi)心 OS：當(dāng)初我想刪除東西的時(shí)候，你們百般阻撓，現(xiàn)在你們想添加?xùn)|西，哼，沒門!……

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哈哈，開了個(gè)玩笑。

Guido 的所有決定都體現(xiàn)了他的 Pythonic 設(shè)計(jì)美學(xué)、自恰的邏輯一致性以及對社區(qū)聲音的權(quán)衡。

對于 lambda，我認(rèn)可他的觀點(diǎn)，而通過回溯語法發(fā)展的歷史，我覺得自己對于 Python 的理解變得更為豐富了。不知道你可有同感?