Анонимные функции анонимные методы и лямбда выражения

Обновлено: 30.06.2024

Лямбда-выражения. Общие понятия о лямбда-выражениях. Лямбда-оператор. Одиночные и блочные лямбда-выражения

Содержание

Поиск на других ресурсах:

1. Какие есть способы создания анонимных функций?

Более подробно работа анонимных методов описывается в темах:

⇑

Цель использования лямбда-выражений точно такая же как и анонимных методов. Лямбда-выражения являются альтернативой анонимным методам.
Лямбда-выражения позволяют программировать функции в упрощенном виде без использования имени с помощью специального оператора, который обозначается ‘=>’ .

⇑

3. Что такое лямбда-оператор?

⇑

4. Какие существуют виды лямбда-выражений?

одиночные лямбда-выражения;
блочные лямбда-выражения.

⇑

5. Какая общая форма объявления одиночного лямбда-выражения? Примеры

Общая форма объявления одиночного лямбда-выражения, которое принимает один параметр:

параметр – параметр, который получает на входе лямбда-выражение;
выражение – непосредственно выражение, которое вычисляется.

Общая форма объявления одиночного лямбда-выражения, которое принимает несколько параметров:

список_параметров – два и более параметра, которые используются в лямбда-выражении.

Пример 1 одиночного лямбда-выражения, которое вычисляет значение cos(x+2) :

В данном примере x есть входным параметром. Данное выражение заменяет функцию приблизительно следующего вида:

Как видно из программного кода, использование лямбда-выражения упрощает программный код, в особенности в случаях, если нужно вызывать методы которые выполняют разную работу но имеют одинаковую сигнатуру.

Пример 2 одиночного лямбда-выражения, которое получает 3 параметра с именами a , b , c . В данном примере определяется, можно ли из длин сторон a , b , c образовать треугольник?

В вышеприведенном лямбда-выражении используется правило: сумма двух любых длин сторон треугольника больше длины третьей стороны.

⇑

6. Какая общая форма объявления блочного лямбда-выражения? Пример

Общая форма объявления блочного лямбда выражения, получающего один параметр:

Общая форма объявления блочного лямбда-выражения, получающего несколько параметров:

Пример.

В примере объявлено лямбда-выражение, которое получает параметром целое число x . В коде лямбда-выражения делается подсчет количества цифр ‘5’ в целом числе x . Например, для числа 5854 лямбда-выражение возвращает значение 2.

Возвращение значения осуществляется оператором return .

⇑

7. Какие действия (шаги) нужно выполнить, чтобы в программе применить лямбда-выражение? Пример

Чтобы в программном коде применить лямбда-выражение, нужно выполнить следующую последовательность действий:

Объявить тип делегата, совместный с лямбда-выражением.
Объявить переменную этого типа делегата (экземпляр делегата).
Присвоить переменной (экземпляру делегата) лямбда-выражение.
Вызвать переменную (экземпляр делегата) в программном коде.

Пример. Пройдем все шаги последовательно для задачи из предшествующего пункта (п.6). Пусть нужно продемонстрировать работу лямбда-выражения, которое получает входным параметром целое число x и вычисляет количество цифр ‘5’ в этом числе.

1. Объявить тип делегата. Тип делегата объявляется в некотором классе.

Имя типа делегата CalcNum5. Делегат этого типа будет получать один входной параметр ( x ). Делегат этого типа возвращает значение типа int .

2. Объявить переменную этого типа делегата. Переменная объявляется в некотором программном коде. Это может быть код произвольного метода класса, код обработчика события и т.п.

3. Присвоить переменной лямбда-выражение. В методе объявления переменной объявляется присваивание:

4. Вызвать переменную. В том же методе где объявлено лямбда-выражение реализован вызов переменной. Имя CN – это имя делегата, который содержит лямбда-выражение.

⇑

8. Пример использования одиночного лямбда выражения, получающего один параметр

В данном примере продемонстрировано использование лямбда-выражения, в котором вычисляется функция y = sin²x .
Сначала объявляется тип делегата, который получает один параметр типа float и возвращает значение типа float . Параметр имеет название – x . В обработчике события button1_Click () продемонстрировано использование лямбда-выражения.

⇑

9. Пример использования одиночного лямбда-выражения, которое получает несколько параметров

В данном примере, для заданных x , y вычисляется функция z = sin x² · cos y .

Чтобы объявить лямбда-выражение, сначала нужно объявить тип делегата, который получает 2 параметра и возвращает значение. Тип параметров и значения – double .

Объявление типа делегата имеет вид:

Демонстрация использования лямбда-выражения из другого метода (например, обработчика события)

⇑

10. Пример блочного лямбда-выражения, которое получает несколько параметров

Задача

Дано три разных целых числа. Реализовать лямбда-выражение, которое находит наибольшее из этих трех чисел.

Решение

Сначала объявляется тип делегата, который получает три параметра целого типа и возвращает целое значение

Затем, в другом программном коде, можно объявить лямбда-выражение и продемонстрировать его работу

⇑

11. Можно ли в одном методе реализовать различные лямбда-выражения, которые соответствуют одному типу делегата?

Пример.

Пусть объявлен тип делегата, получающий три параметра целого типа.

Тогда, в обработчике события или в другом методе можно написать так:

находят максимальное значение;
находят сумму параметров;
находят произведение параметров.

Давайте посмотрим, как лямбда-выражения выражают делегирование. Начнем с простого примера. Сначала мы пишем экземпляр делегата, который принимает тип String в качестве параметра и возвращает значение типа Int32. Затем продемонстрируйте, как шаг за шагом делегат можно преобразовать в лямбда-выражение.

Один, Func Универсальный тип делегата

Угловые скобки - это все параметры типа. Например, Func означает, что делегат принимает два параметра: первый - String, второй - Double, он возвращает тип Int32 и все методы, подходящие для этого типа. Вы можете использовать делегат. Func эквивалентно следующей комиссии:

В нашем примере нам нужен тип, который принимает String в качестве параметра и возвращает значение типа Int32, поэтому мы можем использовать Func .

Во-вторых, первый шаг по преобразованию в лямбда-выражение

В соответствии с указанными выше типами делегатов мы можем использовать анонимные методы для создания экземпляра делегата. Как показано ниже, этот пример возвращает длину параметра String.

В приведенном выше примере будет выведено 5. Вышеупомянутое, начинающееся с делегата, является анонимным выражением. Теперь приступаем к преобразованию этой части. Наиболее распространенная форма лямбда-выражения выглядит следующим образом:

Ниже мы используем лямбда-выражения для представления экземпляра делегата, код выглядит следующим образом:

Результат, возвращаемый в приведенном выше примере, такой же, как и в предыдущем. В фигурных скобках мы можем записать любое выражение, если возвращаемое значение имеет тип String.

В-третьих, используйте одно выражение в качестве тела функции.

В предыдущем примере мы использовали пару фигурных скобок, чтобы заключить выражение возвращаемого значения. Это очень гибко: вы можете писать несколько операторов в круглых скобках и выполнять различные операции, как в анонимных методах. Но в большинстве случаев это тело функции обычно может быть выражено как одно выражение, а значение этого выражения является значением лямбда-выражения. В этом случае мы можем опустить левую и правую фигурные скобки и запятые, и выражение будет выглядеть следующим образом.

Таким образом, правую часть приведенного выше примера можно переписать как:

Теперь это выглядит намного лаконичнее. Что насчет типа параметра, потому что компилятор уже знает, что это экземпляр Func , который принимает параметр типа String, поэтому мы можем напрямую выгрузить параметр в скобки, тем самым опуская тип параметра.

В-четвертых, список параметров неявного типа

В большинстве случаев компилятор может определить тип параметра без его фактического объявления. Поэтому лямбда-выражение можно переписать как:

Список параметров неявного типа представляет собой серию имени параметров разделенных запятую. Эти типы параметров, либо все отображают тип декларации, либо все типы не объявляют тип, чтобы сделать компилятор, а часть неявной декларации отображается. Если есть тип параметра OUT или IN, тип параметра объявления должен отображаться. Таким образом, наше выражение лямбда может быть переписано как:

Сейчас выглядит просто. Последнее, что немного неудобно, параметры имеют кронштейн.

5. Снимите кронштейны с обеих сторон одного параметра

Согласно этому правилу, выражение лямбда в предыдущем примере может быть изменено на:

Вы можете подумать, сколько особых случаев параметры случаются только один, тема функции может выразить ее с выражением. Вот чтобы показать, как выражение лямбда упрощает код для повышения читаемости. Многие раз, когда происходит большое количество таких ситуаций, использование лямбда-выражения может значительно улучшить читаемость кода. Теперь весь метод можно записать как это:

Похоже, что похоже, что это просто, я могу чувствовать себя так, как будто я впервые использовал анонимный метод и Linq, я использовал его в течение длительного времени. При использовании rambda выражение, вы можете испытать ущербу многоразового измельчения при создании введенного в эксплуатацию. В приведенном выше примере мы можем перенести текст переменной на другие имена, такие как X, часто в LINQ, но более длинная переменная может быть проще прочтена. На следующем рисунке суммируются вышеуказанные шаги:

Шесть, резюме

Эта статья демонстрирует анонимный метод для преобразования в лямбду экспрессию на шаг. Из преобразования вы можете понять краткости выражения лямбда, надеясь, что они понимают, что это выражение лямбда немного полезно.

Что нужно знать начинающему веб-разработчику о лямбда-выражениях и анонимных функциях? Скорее всего, если вы заинтересовались этой темой, вы уже знаете что значит и первое, и второе. Но для ясности мы дадим краткое определение терминам.

Анонимные функции — это функции, которым не присваивается идентификатор и которые объявляются в месте использования. Они применимы во многих языках программирования. Однако их синтаксис от языка к языку заметно разнится. Лямбда-выражение — это элемент синтаксиса, который нужен для определения анонимной функции.

Итак, мы проанализировали несколько статей на тему анонимных функций и лямбда-выражений и представим здесь их краткий адаптированный перевод или ссылки, чтобы вы сами могли выбрать те темы, которые вам интересны. За основу мы взяли статью пишущего программиста Ankit Patel, поехали!

Анонимные функции состоят из аргументов, которые передаются функциям высшего порядка или используются для обработки результатов функции высшего порядка, которой необходимо вернуть функцию. Такие функции являются частью функционального программирования, где функция обладает теми же ролями, что и литералы для других типов данных. Анонимные функции используются тогда, когда функциональность, которая в них содержится, не нуждается в названии и может ограничиться использованием краткого термина. Чаще всего они применяются при замыкании и карринге.

Python для веб-разработки

После обучения вы сможете в одиночку создавать и поддерживать сайты. Авторская программа от эксперта-практика. Скидка по промокоду BLOG 5%.

Замыкание

Функции, которые могут вычисляться в среде, содержащей связанные переменные.

Карринг*

*Название в честь Карри Хаскела, разработчика комбинаторной логики, в которой сведение к функциям одного аргумента носит основополагающий характер, источник — Wikipedia.

Для получения определенного результата функция, которая претерпевает процесс изменения, в результате которого она принимает меньшее количество входных данных, называется каррируемой.

Ключевое слово лямбда

Чтобы определить анонимную функцию в Python, мы используем ключевое слово лямбда, чтобы создать функцию, которая может вычислить значение выражения и автоматически вернуть скалярную величину.

lamdba arg1,arg2, …argN:

В коде выше после передачи позиционных аргументов в функцию, мы подробно передаем другой аргумент для лямбда-аргумента, чтобы его вычислить.

Использование лямбда-выражений в качестве ключевых

Использование лямбда-выражений с функциями высшего порядка в Python

1. Map ()

Используя функцию map, мы можем перебрать весь список и выполнить действия с отдельным его элементом, передавая необходимые данные.

Здесь мы используем лямбда-выражение как аргумент функции map, что после этого детально конвертируется в список.

2. Filter ()

Сходным образом мы можем использовать функцию filter, которая выводит данные на основе определенного условия.

3. Reduce ()

Более подробно почитать об этих функциях можно в статье Full Stack- разработчика, Rupesh Mishra. Он рассказывает как их использовать, описывая базовый синтаксис и снабжая все это примерами.

Python для веб-разработки

В каких случаях нужно использовать лямбда-выражения?

Когда вам нужно вычислить результат с помощью какого-либо выражения.
Когда вы не хотите совершать ненужные вызовы функций.

Не злоупотребляйте лямбда-функциями, используя их без надобности. Если вы хотите определить функцию, которая выполняет конкретную задачу и является важной, то она заслуживает имени. К тому же, так вы сделаете код более читаемым. Анонимные функции зачастую сложно интерпретировать, и у них сложный синтаксис.

Они не поддерживают строку документации, и поэтому задокументировать их функциональность крайне сложно.

Добавим, что, безусловно, работа веб-разработчика предполагает использование лямбда-выражений, но только по-настоящему хорошие веб-разработчики умеют не использовать эти инструменты там, где это не нужно. Об этом читайте в статье Monty Python. Он подробно описывает преимущества и недостатки лямбда-выражений и приводит примеры их неудачного использования.

Ну а в начале мы писали, что разные языки по-разному используют анонимные функции. Так вот в статье Андрея Мискова об их применении в JS вы найдете подробное описание спорных моментов их использования, а также конкретные примеры для сравнения с другими языками, в том числе, Python.

Небольшие анонимные функции могут быть созданы с ключевым словом lambda . Эта функция возвращает сумму двух аргументов: lambda a, b: a + b . Лямбда-функции можно использовать везде, где требуются функциональные объекты. Они синтаксически ограничены одним выражением.

Семантически, они просто синтаксический сахар для нормального определения функции.

Единственное преимущество использования лямбда-выражения вместо локально определенной функции состоит в том, что вам не нужно придумывать имя для функции. В отличие от лямбда-форм в других языках, где они добавляют функциональность. Лямбда-выражения Python являются лишь сокращенной записью, если вы слишком ленивы, чтобы определить функцию.

Отличие lambda-выражения от нормального определения функции:

не не могут содержать return , pass , assert или raise ;
не имеют имени функции, отсюда название - анонимные функции;
не могут иметь в теле более одной строки с выражением.
не поддерживает аннотации типов.

Как и обычный объект функции, лямбда-выражения поддерживают различные способы передачи аргументов:

только по позиции
по позиции или по ключу
только по ключу - произвольное число позиционных аргументов - произвольное число именованных аргументов

Как и вложенные функции, лямбда-функции могут ссылаться на переменные из содержащей области.

Пример использует lambda-выражение для возврата функции:

Код с частым использованием лямбда-функции сложно читать и понимать, а иногда можно и самому запутаться.

Второй код длиннее, но является более простым для понимания, в то время как комбинация reduce/lambda будет, скорее всего сложен для понимания многим программистам. В целом, передача одной функции другой, как правило, делает код более сложным, что вредит читаемости.

Лямбда-функции в основном используются:

со встроенными функциями zip() , map() , filter() , а также reduce() - представленными в модуле functools .

c ключевыми функциями (функции принимают ключ в качестве параметра). Ключ может быть лямбда-выражением.

в качестве списка lambda-выражений. В результате получается список действий, выполняемых по требованию:

Читайте также: