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关于python:Python-之父为什么嫌弃-lambda-匿名函数

Python 反对 lambda 匿名函数,其扩大的 BNF 表示法是 lambda_expr ::= "lambda" [parameter_list] ":" expression,也就是 lambda 参数序列: 表达式

这是一种便捷的函数定义形式,若翻译成咱们熟知的函数模式,会是这个样子:

def <lambda>(parameter_list):
    return expression

也就是说,Python 中的 lambda 函数是一种可接管多个参数的函数,返回值是一个表达式。

它最大的益处是单行简洁,不须要函数命名与换行缩进。

不得不说,匿名函数有时候是挺好用的,比方下文会介绍到的一些常见用法,它因而受到了不少人的推崇。

然而,匿名函数通常也会造成代码难以浏览,容易被人滥用,再加上 Python 只提供了对它的“残疾的”反对,所以又有一些观点不倡议应用匿名函数。

事实上,Python 之父 Guido van Rossum 就属于“不举荐应用派”,他甚至已经(2005 年)想要移除 lambda,只不过最初斗争了。

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

lambda 这一个由其余开发者奉献进来的个性(借鉴自 lisp 语言),存在了十多年,然而却被这门语言的创造者(兼首席设计师)所厌弃,最初居然还奇迹般地幸存了下来,对于这个故事,大家是否感觉挺有戏剧性的?

接下来,本文就认真聊一聊这个处境难堪却生命力倔强的 lambda 匿名函数吧!

1、lambda 怎么应用?

lambda 函数通常的用法是联合 map()、reduce()、filter()、sorted() 等函数一起应用,这些函数的共性是: 都能够接管其它函数作为参数。

例如上面的几个例子:

my_list = [3, 1, 5, 4, 10]

# 元素全加 1,后果:[4, 2, 6, 5, 11]
list(map(lambda i:i+1, my_list)) 

# 过滤小于 10 的元素,后果:[3, 1, 5, 4]
list(filter(lambda i:i<10, my_list)) 

# 元素累加,后果:33
from functools import reduce
reduce(lambda i,j:i+j, my_list, 10)

# 字典按值排序,后果:[('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])

初学者兴许会感觉代码读不懂,然而只有记住“Python 中的函数是一等公民 ”,晓得一个函数能够被作为另一个函数的参数或者返回值,就容易了解了。

比方对于 map() 函数的例子,你能够了解成这个模式:

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

甚至能够还原成一般的函数:

def add_one(i):
    return i+1

list(map(add_one, my_list)) 

map() 函数的第一个参数是一个函数,第二个参数是一个可迭代对象。这第一个参数会迭代地调用第二个参数中的元素,调用的后果以迭代器的模式返回。

这个例子应用了 list(),是为了不便一次性取出迭代器中的元素,直观地展现进去,在理论应用中,很可能会是基于迭代器的模式。

由这几种用法,咱们能够总结出 lambda 函数的应用法则:

  • 它呈现在须要应用函数的中央
  • 它适宜实现简略的性能
  • 它是一次性的用处,不能在其它中央复用
  • 它个别不会被独立应用,总是作为其它函数的一部分

2、lambda 有什么问题?

由下面的用法能够看出,应用 lambda 函数的代码比拟紧凑简洁,所以有人称它体现了“Pythonic”的优雅思维。

然而,lambda 函数有没有什么缺点呢?

有!以后的 lambda 函数有一个最大的问题,即只反对单行表达式,无奈实现丰盛的性能,例如无奈在函数创立时应用语句(statement),无奈应用 if-else 的判断条件,也无奈应用 try-except 的异样捕捉机制,等等。

这极大地限度了它的能力,导致了它被人诟病为“残疾的”。

从技术实现的角度上看, 这个问题能够通过语法层面的设计来解决。

在当年的邮件组探讨中,有人提出过一些解决思路,比方这封邮件:

出处:https://mail.python.org/pipermail/python-dev/2006-February/060654.html

它提出了一个 lambda args::suite 的想法,反对写成这样的模式:

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

然而,Guido 很快就否决了这个思路。

他写了一篇文章《Language Design Is Not Just Solving Puzzles》来回应:

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

其根本观点是: 不能光顾着解决一个问题 / 实现某种性能,就引入不足“Pythonicity”的语言设计。

那么,为什么 Guido 会认为这是一种不好的设计呢?

我试着概括一下,理由是:

  • 双冒号“::”凭空在此引入,然而跟切片语法中的“::”齐全不同,而且跟 C++/Perl 中的作用域操作符用法也不同
  • 即便不必双冒号,用其它符号示意(比方单冒号),还是难以承受,因为都会在一个表达式中嵌入缩进代码块。这就跟应用花括号和 begin/end 关键字来作语句分组(statement grouping)一样,都令人难以承受
  • 在 lambda 中实现其它性能并不重要,这还会让解析器变得复杂(需辨别是否有缩进、记录缩进级别),显得小题大做了

简而言之, 他认为简洁敌对的用户体验更为重要,如果简洁的语法无奈满足需要,就应该写成具名函数的模式,而非设计出简单的匿名函数。

3、为什么 Guido 想移除 lambda?

上文提到的多行 lambda 语句(multi-statement lambda)事件产生在 2006 年,咱们看到了 Guido 不想给 lambda 引入简单设计的起因。

然而,早在 2005 年,Guido 就已经想要从 Python 移除 lambda,他对它的“厌弃”是一个“历史悠久”的传统……

在《The fate of reduce() in Python 3000》这篇短文中,Guido 提出要一次性移除 reduce()、map()、filter() 以及 lambda。

移除 lambda 的理由如下:

  • 对于不相熟 Lisp 或 Scheme 的用户,lambda 这名字容易造成混同
  • 很多人误以为匿名函数能做嵌套函数不能做的事,但其实并无区别;存在 lambda,就会造成不必要的抉择,缩小抉择,能够简化思维
  • 移除 reduce()、map() 和 filter() 后,就没必要写简短的部分函数了

回顾一下咱们在前文中总结出的 lambda 的 4 条应用法则,能够发现它跟几个高阶函数(能够接管其它函数作为参数的函数)有较强的“寄生关系”,如果它们能移除了的话,lambda 的确就没有什么独立存留的意义了。

那么,为什么 Guido 感觉应该移除那几个高阶函数呢?

次要的理由有:

  • 能够替换成更加清晰的列表解析式或者生成器表达式,例如 filter(P,S) 能够写成 [x for x in S if P(x)],map(F, S) 写成 [F(x) for x in S]
  • 至于 reduce(),他说这是最厌恶的,除了波及 + 和 * 的多数用法,其它时候他总要拿出纸笔来画图解能力搞清楚。除了显式地写循环,他还针对 reduce() 的几种用法而提出了几个代替用法,包含引入新的 any() 和 all() 函数

总体而言,Guido 的想法暗合了《The Zen of Python》中的这一条:There should be one– and preferably only one –obvious way to do it。

然而回到事实,为了关照某些人的习惯,以及对兼容性的思考,Guido 最初激进地放弃了“清理异端”的打算。

因而,lambda 得以从 Python 最高独裁者的手上死里逃生。直到一年后,它试图兴妖作怪(多行表达式),却惨遭镇压。

我好像听到了 Guido 的心田 OS:当初我想删除货色的时候,你们百般阻挠,当初你们想增加货色,哼,没门!……

哈哈,开了个玩笑。

Guido 的所有决定都体现了他的 Pythonic 设计美学、自恰的逻辑一致性以及对社区声音的衡量。

对于 lambda,我认可他的观点,而通过回溯语法倒退的历史,我感觉本人对于 Python 的了解变得更为丰盛了。不晓得你可有同感?

最初,附上几篇 Python 程序设计相干的文章作为延长浏览:

1、len(x) 击败 x.len(),从内置函数看 Python 的设计思维

2、编程语言之问:何时该借用,何时该发明?

3、Python 为什么要保留显式的 self?

4、Python 为什么应用缩进来划分代码块?

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