Анонимные функции.

Иногда нам нужна функция, чтобы её передать куда-то (в функцию высшего порядка), но больше эта функция нигде не понадобится. Как вы можете знать, придумывание имён в программировании — одна из основных проблем. Но если функция нужна здесь и сейчас, а больше нигде её вызывать не придётся, то и имя такой функции не нужно! Такие одноразовые функции позволяют описывать практически все языки, умеющие работать с функциями как со значениями. В Python определение подобной одноразовой функции выглядит так:

>>> lambda x: x + 1
<function <lambda> at 0x7f56e5798a60>

Мы сконструировали функцию, но имя она не получила, поэтому REPL её отобразил, как function <lambda>.

Ключевое слово lambda названо в честь лямбда абстракции — основного кирпичика Лямбда Исчисления, математического аппарата, часто применяющегося в разработке языков программирования. В Лямбда Исчислении все функции — анонимные, поэтому анонимные функции во многих языках тоже иногда называют "лямбдами" или "лямбда-функциями".

Рассмотрим пример, использующий анонимную функцию:

>>> l = [1, 2, 5, 3, 4]
>>> l.sort(key=lambda x: -x)
>>> l
[5, 4, 3, 2, 1]

Метод sort принимает в качестве аргумента key ссылку на функцию. В примере в качестве аргумента указана функция, меняющая знак у аргумента — поэтому список получается отсортирован от большего к меньшему. Сортировка с указанием ключа сама по себе встречается довольно часто, а вот ключи сортировки чаще всего будут разными. Поэтому выносить ключи в именованные функции смысла нет и анонимные функции здесь подходят идеально!

Особенности анонимных функций.

Вы могли заметить, что аргументы анонимных функций не заключены в скобки. К этому нужно будет привыкнуть. Остальные средства для описания аргументов доступны в полной мере — и именованные аргументы, и *args* с **kwargs.

А ещё вы могли обратить внимание на то, что в примерах функции явно что-то возвращают, но слово return нигде не указано! Дело в том, что тело лямбда-функции — это всегда одно выражение, результат вычисления которого и будет возвращаемым значением. Да, в теле лямбда-функции не получится выполнить несколько действий и не получится использовать многострочные конструкции вроде for и while. Но зато анонимные функции обычно просто читать, чего было бы сложно добиться, разреши авторы "многострочные" лямбды.

Ещё одна особенность лямбда-функций заключается в том, что само определение функции является выражением! Функции можно конструировать и тут же вызывать, не заканчивая выражение:

>>> 1 + (lambda x: x * 5)(8) + 1
42

Этот пример выглядит забавно, но именно в таком виде лямбды встречаются редко. Зато часто можно встретить возврат лямбды из функции:

>>> def caller(arg):
...     return lambda f: f(arg)
...
>>> call_with_five = caller(5)
>>> call_with_five(str)
'5'
>>> call_with_five(lambda x: x + 1)
6

Кстати, этот пример даёт понять, что лябмды являются замыканиями: возвращаемая лямбда запоминает значение переменной arg!