CC BY
27УДК 004.423
Информационные технологии
Дрянкова Дарья Александровна, студент факультета информатики и вычислительной техники, Хакасский государственный университет имени
Н.Ф. Катанова, г. Абакан, Россия Замулин Иван Сергеевич, заведующий кафедрой ПОВТиАС, Хакасский государственный университет имени Н.Ф. Катанова, г. Абакан, Россия
ЛЯМБДА-ФУНКЦИИ В ЯЗЫКЕ ПРОГРАММИРОВАНИЯ PYTHON
Аннотация: В статье рассматривается лямбда-функция языка программирования Python.
Ключевые слова: Python, лямбда-функция, функция.
Annotation: The article discusses the lambda function of the Python programming language.
Keywords: Python, lambda function, function.
Лямбда-функция - это функция, которая может быть определена без имени и может быть передана как аргумент в другую функцию или присвоена переменной. Она является одним из инструментов функционального программирования и широко используется в языках программирования, поддерживающих функциональное программирование.
Синтаксис лямбда-функции обычно состоит из ключевого слова "lambda", за которым следует список параметров функции через запятую, затем двоеточие, и, наконец, выражение, которое должна выполнить функция. В листинге 1 приведён пример синтаксиса лямбда-функции в языке Python: lambda x, y: x + y
Листинг 1 - Синтаксис лямбда-функции в языке Python
Эта функция принимает два аргумента x и y, и возвращает их сумму.
Обычные функции и лямбда-функции имеют ряд различий.
Основное различие между обычной функцией и лямбда-функцией заключается в том, что лямбда-функции определяются без имени и не требуют объявления с помощью ключевого слова "def". Они могут быть использованы внутри других функций в качестве аргументов и не требуют явного присваивания имени. Обычные функции, с другой стороны, требуют объявления с помощью ключевого слова "def' и имеют явное имя. Они могут быть вызваны из других функций, но не могут быть переданы как аргументы без использования некоторых дополнительных конструкций языка.
Еще одно отличие между обычными функциями и лямбда-функциями заключается в их объеме кода. Обычные функции могут содержать произвольное количество строк кода, в то время как лямбда-функции обычно используются для определения коротких функций, которые можно определить в одной строке кода [1].
Лямбда-функции используются в языках программирования в целях упрощения и сокращения кода, а также для улучшения читаемости и стиля кода. Они часто используются в функциональном программировании, где функции являются основным строительным блоком приложений. Лямбда-функции могут использоваться в качестве аргументов для других функций, фильтрации и сортировки списков, создания анонимных функций для обработки событий и т.д.
Лямбда-функции в Python широко используются для различных задач, в том числе для фильтрации и сортировки списков, создания анонимных функций для обработки событий, создания функций высшего порядка, передачи кода в другие функции и т.д. Рассмотрим наиболее распространенные варианты использования лямбда-функций в Python.
1) Фильтрация и сортировка списков.
Лямбда-функции в Python часто используются для фильтрации и сортировки списков. Например, для фильтрации списка чисел, чтобы оставить только числа, которые больше 5, можно использовать код, представленный на
рисунке 1.
пшпЬегз = [1, 2, 3, 4, 5, б, 7, В, 5, 10]
£±Л^егес1_пшпЬегз = ИэЪ (:Е±1£ег ( х: х > 5, пшпЬегз) }
£ ±Л^егес1_питЬегз [6Г 7 г Ё, 13]
Рисунок 1 - Фильтрация списка чисел с помощью лямбда-функции
Для сортировки списка строк по длине, можно использовать код, представленный на рисунке 2.
>>> strings = ['this', 'is', 'a', 'list', 'of, 'strings'] >>> sorted_strings = sorted(strings, key= artda x: len(x}}
Рисунок 2 - Сортировка списка строк с помощью лямбда-функции 2) Создание функций высшего порядка.
Лямбда-функции могут использоваться для создания функций высшего порядка - функций, которые принимают другие функции в качестве аргументов или возвращают функции в качестве результата. Например, для определения функции, которая будет применять заданную функцию к каждому элементу списка, можно использовать следующий код, изображенный на рисунке 3.
>>> здиаг^_п1лпЬегз = арр1у £с еасЬ{ аг£3а х: х ** 2, пшпЬегз}
Рисунок 3 - Использование лямбда-функции в функции высшего порядка
Здесь мы определили функцию apply_to_each, которая применяет заданную функцию Шш к каждому элементу списка Ы Затем мы использовали лямбда-функцию, чтобы определить функцию, которая будет возводить каждое
>>> >>> >>>
число в квадрат, и передали ее в арр1у_ю_еас^ чтобы получить список квадратов чисел из исходного списка.
3) Передача кода в другие функции.
Лямбда-функции можно использовать для передачи кода в другие функции в качестве аргумента. Например, для сортировки списка по нескольким критериям можно использовать лямбда-функции следующим образом, показанным на рисунке 4.
Рисунок 4 - Использование лямбда-функции в качестве аргумента в других функциях на
примере сортировки списка
Здесь мы использовали лямбда-функцию, чтобы передать сортировочный ключ в функцию sorted, которая отсортировала список словарей по возрастанию возраста, а затем по имени.
4) Работа с функциями из модулей.
Лямбда-функции могут использоваться для работы с функциями из модулей, которые ожидают определенный формат функции-аргумента. Например, для применения функции map к списку строк для преобразования их в верхний регистр, можно использовать код, представленный на рисунке 5.
>>> upper_st lings = list(map(lartda x: x.upper(}f strings}}
Рисунок 5 - Использование лямбда-функции вместе с функциями из модулей на примере
преобразования списка строк
Здесь мы использовали лямбда-функцию, чтобы передать функцию str.upper в функцию map, которая применила эту функцию ко всем элементам списка strings.
Преимущества использования лямбда-функций:
Лямбда-функции являются мощным инструментом программирования, который может значительно упростить код и сделать его более читаемым и понятным. Они позволяют определять функции в одной строке кода без необходимости объявления имени функции. Это снижает количество переменных в коде и упрощает чтение и понимание кода.
Лямбда-функции обычно используются вместе с функциями высшего порядка, такими как map, reduce и filter, что позволяет сократить объем кода и уменьшить количество циклов в коде. Это делает код более понятным и улучшает его производительность.
Также лямбда-функции обладают высокой степенью гибкости и могут использоваться для различных задач, таких как фильтрация и сортировка списков, создание анонимных функций для обработки событий и т.д. Это позволяет программистам быстро реагировать на изменения в проекте и быстро реализовывать новые функции и возможности.
Одним из ключевых преимуществ лямбда-функций является их краткость и простота. Лямбда-функции позволяют создавать функции в одной строке кода, что делает код более легким для чтения и сокращает количество ошибок в коде. Это также позволяет быстро определять функции в режиме реального времени, что упрощает отладку кода.
Также лямбда-функции могут использоваться для передачи кода в другие функции, что позволяет программистам создавать более гибкие и универсальные приложения. Это также позволяет легко создавать адаптивный код, который может быть изменен и модифицирован без необходимости переписывать всю программу.
Недостатки использования лямбда-функций:
Главным недостатком лямбда-функций является их ограниченность.
Лямбда-функции обычно используются для определения коротких функций, которые можно определить в одной строке кода, что может привести к трудностям, когда необходимо создать функцию более сложной структуры. Например, лямбда-функции не могут содержать вложенные блоки кода или операторы return с несколькими значениями. Также они могут усложнить отладку кода, поскольку они не имеют имени и не могут быть прослежены в стеке вызовов при ошибке.
Еще одним недостатком лямбда-функций является их неявность. Лямбда-функции могут использоваться вместо именованных функций, что может привести к потере ясности в коде. Это может усложнить поддержку кода в будущем, особенно если разработчики, не знакомые с лямбда-функциями, пытаются понять, что происходит в коде [2].
Также важно отметить, что не все языки программирования поддерживают лямбда-функции или поддерживают их в разной степени. Например, лямбда-функции в Python могут быть использованы в любом месте, где ожидается функция, в то время как в языке Java они требуют некоторых дополнительных конструкций для использования внутри методов.
Заключение
Итак, мы рассмотрели лямбда-функции в Python, их синтаксис и преимущества. Лямбда-функции позволяют определить функцию в одной строке кода без необходимости использовать отдельное определение функции. Они могут быть использованы для передачи кода в другие функции, для работы с функциями из модулей, для работы с коллекциями данных и для создания анонимных функций.
Таким образом, лямбда-функции в Python широко используются для решения различных задач и позволяют создавать более компактный и читабельный код.
Библиографический список:
1. Доусон М. Программируем на Python [Текст] / Доусон М. - СПб.
Издательский Дом ПИТЕР, 2022. - 416 с. ISBN: 9785446113866.
2. Васильев А.Н. Программирование на Python в примерах и задачах [Текст] / Васильев А.Н. - М.: Бомбора, 2021, 2022. - 616 с. ISBN: 978-5-04103199-2.
