Python Lambda表達式入門指南

Python是一門廣泛使用的高級編程語言。其中的Lambda表達式是Python語言的一個強大的功能，允許我們在代碼中方便地創建簡短、一次性的函數。本指南將介紹Lambda表達式的基礎概念，以及如何使用Lambda表達式完成一些簡單而有用的操作。

一、Lambda表達式概述

Lambda表達式是Python中的一種匿名函數，這意味著它不需要使用def關鍵字來定義函數。相反，可以直接使用lambda關鍵字來創建Lambda表達式。Lambda表達式的語法如下：

lambda arg1, arg2, ..., argn: expression

其中，arg1,arg2,…,argn是Lambda表達式的參數，這些參數用逗號分隔。冒號後面的expression是Lambda表達式的主體，它是一個Python表達式，定義了Lambda表達式需要執行的操作。Lambda表達式返回該表達式的結果。

例如，下面是一個將兩個數字相乘的Lambda表達式：

mul = lambda x, y: x * y
print(mul(3, 4)) # 輸出12

在這個例子中，我們定義了一個名為mul的Lambda表達式，它有兩個參數x和y。主體x*y用於計算兩個數字的乘積，Lambda表達式的結果即為這個乘積。

二、Lambda表達式的應用

1、用Lambda表達式對列表排序

在Python中，可以使用sorted函數對列表進行排序。sorted函數接受一個可迭代的對象作為輸入，並返回一個按照指定規則排序後的新列表。默認情況下，sorted函數使用自然順序（即按照字母表順序或數字大小）對列表進行排序。

然而，sorted函數也可以接受一個key參數，該參數需要指定一個函數作為其輸入。該函數將在對列表進行排序之前應用於每個元素，返回一個可以用於排序的鍵。可以使用Lambda表達式來定義這個函數。

例如，下面的代碼將一個字元串列表按照字元串長度進行排序：

words = ["apple", "banana", "cherry", "durian", "elephant"]
sorted_words = sorted(words, key=lambda word: len(word))
print(sorted_words) # 輸出 ['apple', 'banana', 'cherry', 'durian', 'elephant']

在這個例子中，Lambda表達式word: len(word)用於計算每個字元串的長度。sorted函數使用這個長度作為鍵對列表進行排序，並返回結果。

2、用Lambda表達式篩選列表元素

同樣，可以使用Lambda表達式來對列表元素進行篩選。可以使用Python的內置函數filter()來實現這個功能。filter()函數接受一個可迭代的對象作為輸入，並返回一個包含所有滿足指定條件的元素的新列表。可以使用Lambda表達式來定義這個條件。

例如，下面的代碼將距離小於10的點從一個列表中篩選出來：

points = [(1, 2), (3, 7), (8, 5), (9, 11), (4, 4)]
nearby_points = filter(lambda point: (point[0]**2 + point[1]**2)**0.5 < 10, points)
print(list(nearby_points)) # 輸出 [(1, 2), (3, 7), (4, 4)]

在這個例子中，Lambda表達式point: (point[0]**2 + point[1]**2)**0.5 < 10用於計算每個點到坐標原點的距離，並檢查是否小於10。filter函數使用這個Lambda表達式作為條件來篩選點，並返回結果。

3、用Lambda表達式作為參數傳遞

除了在sorted和filter函數中使用Lambda表達式以外，Lambda表達式還可以用作其他函數的參數。例如，在Python中，可以使用map函數將一個函數應用於可迭代對象的所有元素，並返回一個包含所有結果的新列表。map函數也接受一個Lambda表達式作為其第一個參數。

例如，下面的代碼將一個數字列表的平方取值作為新列表返回：

nums = [1, 2, 3, 4, 5]
squares = map(lambda x: x**2, nums)
print(list(squares)) # 輸出 [1, 4, 9, 16, 25]

在這個例子中，Lambda表達式x: x**2用於計算每個數字的平方。map函數使用這個Lambda表達式作為轉換函數，並對nums列表中的所有數字應用這個函數。

三、總結

Lambda表達式是Python語言的一個重要功能，它能夠使我們編寫更加簡單的代碼。可以將Lambda表達式用於排序、篩選和映射等操作。可以使用Lambda表達式作為函數參數傳遞，並簡化代碼的編寫。