Лямбда-функции в Python: когда их использовать, а когда нет

Средний20 min5 упр.70 XP

Этот урок переведён с английского оригинала.Read in English Leer en español Сообщить об ошибке в переводе

Перед началом

Функции в Python: создание, вызов и возвращаемые значения

0/5 упр.

Представьте, что вам нужно оставить кому-то короткую записку: «Вернусь через 5 минут». Вы не станете писать официальное письмо с приветствием, тремя абзацами и подписью. Вы черкнёте пару слов на стикере, и готово.

Лямбда-функции и есть стикеры Python. Это крошечные анонимные одноразовые функции на случай, когда нужна короткая функция в одну строку, а полноценный блок def был бы излишеством.

В этом уроке вы научитесь писать лямбда-функции, узнаете, где они особенно хороши (сортировка, фильтрация, преобразование элементов), и, что не менее важно, когда от них лучше отказаться в пользу обычной функции.

Как написать лямбда-функцию

Лямбда-функцию создают с помощью ключевого слова lambda, за которым идут параметры, двоеточие и одно выражение. Значение этого выражения возвращается автоматически, ключевое слово return не нужно.

lambda и def: один и тот же результат

# Regular function

def double(x):

return x * 2

# Same thing as a lambda

double_lambda = lambda x: x * 2

print(double(5))

print(double_lambda(5))

Вывод

10
10

Синтаксис такой: lambda parameters: expression. У функции нет имени (поэтому такие функции и называют «анонимными»), нет def, нет return и нет тела из нескольких строк. Только одно выражение, которое вычисляется и возвращается.

Лямбды могут принимать несколько параметров, как и обычные функции:

Лямбда с несколькими параметрами

add = lambda a, b: a + b

print(add(3, 7))

full_name = lambda first, last: first + ' ' + last

print(full_name('Ada', 'Lovelace'))

Вывод

10
Ada Lovelace

Лямбда-функции в sorted()

Чаще всего лямбда-функции используют как аргумент key в sorted(). Параметр key сообщает Python, что перед сравнением каждый элемент нужно преобразовать этой функцией.

Сортировка без учёта регистра с помощью лямбды

names = ['Charlie', 'alice', 'Bob']

# Default sort is case-sensitive (uppercase first)

print(sorted(names))

# Sort by lowercase version (case-insensitive)

print(sorted(names, key=lambda name: name.lower()))

Вывод

['Bob', 'Charlie', 'alice']
['alice', 'Bob', 'Charlie']

Лямбда lambda name: name.lower() велит sorted() сравнивать версии строк в нижнем регистре. Сами строки остаются прежними: лямбда влияет только на сравнение.

Лямбды особенно полезны для сортировки сложных данных, например списков кортежей или словарей:

Сортировка кортежей по второму элементу

students = [

('Alice', 88),

('Bob', 95),

('Charlie', 72),

('Diana', 91),

]

# Sort by grade (second element)

by_grade = sorted(students, key=lambda s: s[1])

for name, grade in by_grade:

print(name + ': ' + str(grade))

Вывод

Charlie: 72
Alice: 88
Diana: 91
Bob: 95

Сортировка словарей по полю

products = [

{'name': 'Laptop', 'price': 999},

{'name': 'Mouse', 'price': 25},

{'name': 'Keyboard', 'price': 75},

]

# Sort by price, cheapest first

by_price = sorted(products, key=lambda p: p['price'])

for item in by_price:

print(item['name'] + ': $' + str(item['price']))

Вывод

Mouse: $25
Keyboard: $75
Laptop: $999

Лямбда-функции в map() и filter()

map() применяет функцию к каждому элементу списка и возвращает преобразованные результаты. filter() оставляет только те элементы, для которых функция возвращает True. Обе принимают функцию первым аргументом, и это идеальное место для лямбды.

map() и filter() с лямбдами

numbers = [1, 2, 3, 4, 5]

# Double every number

doubled = list(map(lambda x: x * 2, numbers))

print(doubled)

# Keep only even numbers

evens = list(filter(lambda x: x % 2 == 0, numbers))

print(evens)

Вывод

[2, 4, 6, 8, 10]
[2, 4]

Мы оборачиваем map() и filter() в list(), потому что они возвращают ленивые итераторы, а не списки. Вызов list() заставляет их выдать все результаты сразу.

А вот пример ближе к практике, в нём мы извлекаем и фильтруем данные:

map и filter на практике

prices = [10.50, 23.99, 5.00, 45.00, 12.75]

# Add 10% tax to each price

with_tax = list(map(lambda p: round(p * 1.1, 2), prices))

print(with_tax)

# Filter prices over $20

expensive = list(filter(lambda p: p > 20, prices))

print(expensive)

Вывод

[11.55, 26.39, 5.5, 49.5, 14.03]
[23.99, 45.0]

Лямбда с map/filter

doubled = list(map(
    lambda x: x * 2, numbers
))
evens = list(filter(
    lambda x: x % 2 == 0, numbers
))

Списковое включение (часто предпочтительнее)

doubled = [x * 2 for x in numbers]

evens = [x for x in numbers
         if x % 2 == 0]

lambda или def: когда что использовать

Лямбды соблазнительны: они кажутся изящными и компактными. Но у них есть реальные ограничения. Вот когда что использовать:

Используйте lambda, когда:

нужна крошечная функция для аргумента key=, map() или filter()

логика помещается в одно простое выражение

функция больше нигде не понадобится

Используйте `def`, когда:

логике нужно больше одного выражения

нужны инструкции if/else, циклы или обработка ошибок

нужно описательное имя, которое служит документацией

функция будет использоваться в нескольких местах

Простая и сложная логика сортировки

# Lambda: fine for simple key functions

words = ['banana', 'apple', 'cherry']

print(sorted(words, key=lambda w: len(w)))

# def: better when logic is complex

def sort_key(word):

'''Sort by length, then alphabetically.'''

return (len(word), word)

print(sorted(words, key=sort_key))

Вывод

['apple', 'banana', 'cherry']
['apple', 'banana', 'cherry']

Частые приёмы с лямбдами

Вот несколько приёмов, которые встречаются в реальном коде на Python. Если вы научитесь их узнавать, вам будет проще читать чужой код и понимать, когда лямбда подходит для задачи.

Приём: сортировка списка словарей

# Pattern 1: Sort by dictionary key

people = [{'name': 'Zara', 'age': 22}, {'name': 'Alex', 'age': 30}]

by_name = sorted(people, key=lambda p: p['name'])

for p in by_name:

print(p['name'] + ': ' + str(p['age']))

Вывод

Alex: 30
Zara: 22

Приём: лямбда с условием

# Pattern 2: Conditional expression in lambda

classify = lambda x: 'even' if x % 2 == 0 else 'odd'

print(classify(4))

print(classify(7))

Вывод

even
odd

Приём: max/min с key

# Pattern 3: Using max/min with a key

words = ['python', 'is', 'awesome']

longest = max(words, key=lambda w: len(w))

print(longest)

shortest = min(words, key=lambda w: len(w))

print(shortest)

Вывод

awesome
is

Практические упражнения

Предскажите вывод лямбды

Угадайте вывод

Что выведет этот код? Впишите вывод в точности.

operation = lambda a, b: a * b + 1
print(operation(3, 4))
print(operation(0, 10))

operation = lambda a, b: a * b + 1

print(operation(3, 4))

print(operation(0, 10))

Сортировка по последнему символу

Напишите код

Дан список слов. С помощью sorted() и лямбды отсортируйте их по последнему символу. Выведите получившийся отсортированный список.

Используйте этот список: words = ['hello', 'world', 'python', 'code']

Ожидаемый вывод: ['world', 'code', 'python', 'hello']

words = ['hello', 'world', 'python', 'code']

# Sort by last character and print

Фильтрация и преобразование

Напишите код

Дан список чисел. С помощью filter() и лямбды оставьте только числа больше 10, затем с помощью map() и лямбды возведите каждое оставшееся число в квадрат. Выведите итоговый список.

Используйте этот список: numbers = [3, 15, 7, 20, 8, 12]

Ожидаемый вывод: [225, 400, 144]

numbers = [3, 15, 7, 20, 8, 12]

# Filter numbers > 10, then square them

Сортировка учеников по среднему баллу

Напишите код

Дан список кортежей (name, gpa) с данными учеников. Отсортируйте их по среднему баллу (GPA) от самого высокого к самому низкому с помощью sorted() и лямбды. Выведите каждого ученика на отдельной строке в формате name: gpa.

Используйте этот список:

students = [('Alice', 3.5), ('Bob', 3.9), ('Charlie', 3.2), ('Diana', 3.7)]

Ожидаемый вывод:

Bob: 3.9
Diana: 3.7
Alice: 3.5
Charlie: 3.2

students = [('Alice', 3.5), ('Bob', 3.9), ('Charlie', 3.2), ('Diana', 3.7)]

# Sort by GPA (highest first) and print

Сортировка слов по длине

Напишите код

Дан список слов. С помощью sorted() и лямбды отсортируйте их по длине (сначала самые короткие). Если у двух слов одинаковая длина, они должны идти в алфавитном порядке. Выведите отсортированный список.

Используйте этот список: words = ['fig', 'apple', 'date', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'plum']

Ожидаемый вывод: ['fig', 'date', 'kiwi', 'pear', 'plum', 'apple', 'banana']

words = ['fig', 'apple', 'date', 'kiwi', 'banana', 'pear', 'plum']

# Sort by length, then alphabetically

Как написать лямбда-функцию

Лямбда-функции в sorted()

Лямбда-функции в map() и filter()

lambda или def: когда что использовать

Частые приёмы с лямбдами

Практические упражнения

Похожие уроки