Python Lambda、map 與 filter

lambda 是一個小型匿名函式。map 和 filter 會把函式應用到序列上，但在 Python 3 中回傳的是惰性迭代器。想查看全部結果時，先轉成列表。操作很簡單時，推導式往往更清楚。 你還會看到 lambda 的延遲綁定、一次性迭代器，以及用 key 代替 map 後再排序。

lambda 是短函式

lambda 參數: 表達式 可以不用 def 程式碼區塊就建立函式。它適合作為一行規則傳給另一個函式。如果邏輯需要名字、多個步驟或文件字串，就改用 def。

double = lambda n: n * 2
print(double(4))
print((lambda a, b: a + b)(2, 3))

小型匿名函式

map 轉換每個元素

map(function, iterable) 會對每個元素呼叫一次函式。Python 3 中結果是迭代器，所以要用 list() 包起來才能列印全部值。原序列不會被修改。

nums = [1, 2, 3]
print(list(map(lambda n: n + 1, nums)))
print(nums)

惰性的 map

filter 保留比對項

filter(predicate, iterable) 只保留謂詞回傳 True 的元素。謂詞可以是 lambda，也可以是具名函式。列印或索引前，先把結果轉成列表。

nums = [1, 2, 3, 4]
even = filter(lambda n: n % 2 == 0, nums)
print(list(even))

保留符合條件的值

lambda 在呼叫時才查變數

lambda 在被呼叫時才尋找自由變數，而不是建立時。迴圈裡建立的多個 lambda 都引用同一個 n，就都會看到最後的值。需要各自儲存目前值時，用預設參數捕獲。

funcs = [lambda: n for n in range(3)]
print([fn() for fn in funcs])
fixed = [lambda n=n: n for n in range(3)]
print([fn() for fn in fixed])

用預設參數綁定目前迴圈值

map 和 filter 只能消費一次

map() 和 filter() 回傳迭代器，不是列表。消費完就耗盡。需要查看或重複使用時轉成列表；不需要時，直接交給 sum() 或 any()，它們也只消費一次。

numbers = map(lambda n: n * 2, [1, 2, 3])
print(list(numbers))
print(list(numbers))
filtered = filter(lambda n: n > 1, [1, 2, 3])
print(any(filtered))
print(any(filtered))

耗盡的迭代器不會重新開始

用 key，不要先 map 再排序

只需要極值或順序時，把 key 函式直接交給 min、max 或 sorted。單獨構造一個映射列表會多一步，還可能丟掉原記錄。lambda 只寫一個短表達式；規則需要名字時改用 def。

orders = [("latte", 4.5), ("tea", 3.0), ("mocha", 5.0)]
cheapest = min(orders, key=lambda item: item[1])
names = sorted(orders, key=lambda item: item[1], reverse=True)
print(cheapest)
print([name for name, price in names])

保留記錄，傳入規則

動手試試

改改變數、先預測輸出，再執行程式碼。第一次點擊「執行程式碼」時會下載 Python 執行時，可能需要幾秒鐘。