2020-06-03

Python lambda 運算式用法與範例

本篇介紹 Python 的 lambda 運算式的用法教學，並附上常見的範例，匿名函數就是指一個沒有名稱的函數，學會 lambda 可以將原 Python 程式改寫成簡短，另一方面是也看得懂別人寫的 lambda。

以下 Python lambda 教學內容將分為以下幾部分，

Python lambda 的基本使用範例
Python 函數的回傳值也可以直接回傳 lambda 運算式
在 tkinter/PyQt 裡使用 lambda 的實際例子

那我們就開始吧！

Python lambda 的基本使用範例

Python 中 lambda 的用法如下，

1	lambda arg1, arg2, ... : expression

範例 1-1. add
add 是兩數相加的函式，帶入兩個數字，回傳相加後的結果。
程式碼如下：

python-lambda-add1.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

add = lambda x, y: x + y
print(add(1, 2))
print(add(3, 5))
print(add)

輸出如下：

1
2
3

3
8
<function <lambda> at 0x7fada83b1f28>

範例 1-2. pow
pow 是次方的函式，帶入數值後回傳 x 的 y 次方後的結果。
其中 ** 是次方運算子 power operator
簡單說 2**3 等價於 2*2*2
程式碼如下：

python-lambda-pow1.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

pow = lambda x, y: x ** y
print(pow(2, 2))
print(pow(2, 4))
print(pow(5, 2))
print(pow(5, 3))
print(pow)

輸出如下：

4
16
25
125
<function <lambda> at 0x7f1820cc2730>

範例 1-3. max
max 是回傳兩數字最大的數字，
這邊使用了 python 三元運算子的技巧，可以看看之前 Python 的三元運算子 ternary operator 的介紹。
程式碼如下：

python-lambda-max1.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

max = lambda x, y: x if x > y else y
print(max(1, 2))
print(max(3, 5))
print(max)

輸出如下：

1
2
3

2
5
<function <lambda> at 0x7f1eaa90ef28>

Python 函數的回傳值也可以直接回傳 lambda 運算式

範例 2-1. add

python-lambda-add2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

def aaa():
  return lambda x, y: x + y

add = aaa()
print(add(1, 2))
print(add(3, 5))
print(add)

輸出如下：

1
2
3

3
8
<function aaa.<locals>.<lambda> at 0x7fa52255e730>

範例 2-2. pow

python-lambda-pow2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

def aaa():
  return lambda x, y: x ** y

pow = aaa()
print(pow(2, 2))
print(pow(2, 4))
print(pow(5, 2))
print(pow(5, 3))
print(pow)

輸出如下：

4
16
25
125
<function aaa.<locals>.<lambda> at 0x7fcdf4146730>

範例 2-3. max

python-lambda-max2.py

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-

def aaa():
  return lambda x, y: x if x > y else y

max = aaa()
print(max(1, 2))
print(max(3, 5))
print(max)

輸出如下：

1
2
3

2
5
<function aaa.<locals>.<lambda> at 0x7f0a2f7e6730>

在 tkinter/PyQt 裡使用 lambda 的實際例子

在 GUI 程式中常常有一些 UI 元件的互動操作，例如某事件完成後只是想要將 UI 改變個文字，或是只是想要將 UI 改變狀態，這種只要一行就可以完成的程式碼，但不想額外為了這一行建立一個函式的話，就可以考慮使用 lambda 的技巧來完成。

我們來看看在 tkinter 裡使用 lambda 的實際例子，如下例 tkinter 中處理按鈕事件的 button_event 函式裡只有僅僅一行程式碼，很單純地只是改變按鈕的文字而已，這種情形就可以換成 lambda 的寫法，

def button_event():
    mybutton.config(text='hello world')

mybutton = tk.Button(root, text='button', command=button_event)
mybutton.pack()

改成 lambda 寫法以後，就可以移除 button_event 這個函式了，將原本 button_event 函式裡的程式碼放在 lambda 運算式裡，這樣就是個運用 lamdba 好時機的例子，

# def button_event():
#    mybutton.config(text='hello world')

mybutton = tk.Button(root, text='button',
                     command=lambda: mybutton.config(text='hello world')
                     )
mybutton.pack()

詳細範例可以看看 Python tkinter Button 按鈕用法與範例這篇，

接著我們來看看在 PyQt5 裡使用 lambda 的實際例子，下例 PyQt5 處理按鈕事件中的 onButtonClick 函式裡也一樣只有僅僅一行程式碼，僅僅只是改變按鈕文字而已，這也可以寫成 lambda 來精簡程式碼，

def initUI(self):
    # ...
    self.mybutton = QPushButton('button', self)
    self.mybutton.clicked.connect(self.onButtonClick)

def onButtonClick(self):
    self.mybutton.setText('hello world')

改寫 lambda 後變成這樣，將原本在 onButtonClick 的程式碼搬到 lambda 運算式裡，這樣就可以把 onButtonClick 函式給移除了，

def initUI(self):
    # ...
    self.mybutton = QPushButton('button', self)
    # self.mybutton.clicked.connect(self.onButtonClick)
    self.mybutton.clicked.connect(
        lambda: self.mybutton.setText('hello world')
        )

# def onButtonClick(self):
#    self.mybutton.setText('hello world')

詳細範例可以看看 Python PyQt5 QPushButton 按鈕用法與範例這篇，
在某些狀況下 lambda 就變成很好使用的技巧，程式撰寫也比較快速，程式碼也比較精簡，要不要使用 lambda 取決於當下的情況，不一定改用 lambda 運算式就一定好，需要自己評估衡量。

以上就是 Python lambda 運算式用法與範例介紹，
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其它參考
lambda 運算式
https://openhome.cc/Gossip/Python/LambdaExpression.html
Python 速查手冊 - 3.9 lambda 運算
http://kaiching.org/pydoing/py/python-lambda.html
Python Lambda
https://www.w3schools.com/python/python_lambda.asp
Python進階技巧 (4) — Lambda Function 與 Closure 之謎！ - 整個程式都是我的咖啡館 - Medium
https://medium.com/citycoddee/python%E9%80%B2%E9%9A%8E%E6%8A%80%E5%B7%A7-4-lambda-function-%E8%88%87-closure-%E4%B9%8B%E8%AC%8E-7a385a35e1d8
Falldog的程式戰場: [Python] lambda簡介
http://falldog7.blogspot.com/2009/07/python-lambda.html