Kiểu dữ liệu function trong Python – Lambda

Mở đầu

Ngoài từ khóa “def”, Python cũng hỗ trợ cho bạn một cách khác để có  thể khai báo một function object, đó chính là lambda. Nó chỉ khác từ  khóa “def” ở chỗ, thay vì def tạo một hàm với một cái tên xác định thì lambda trả về một hàm. Thế nên người ta hay gọi lambda là hàm nặc danh (anonymous). Nó thường được sử dụng thường xuyên để có thể tạo ra một hàm chỉ với  một dòng lệnh.

Giới thiệu lambda

Ta có cú pháp sau:

lambda argument_1, argument_2, …, argument_n : expression

Như đã nói ở trên, lambda hoạt động như khi bạn dùng từ khóa “def” khai báo hàm. Tuy nhiên, vẫn có một vài ưu điểm nổi trội của lambda so với cách bình thường:

• lambda là một expression, không phải là một câu lệnh. (Khái niệm expression đã được Kteam giới thiệu). Do đó lambda có thể có ở một vài chỗ mà “def” không thể có (bạn đọc sẽ biết ở phần sau)
• lambda là một dòng expression duy nhất, không phải là một khối lệnh. Phần expression của lambda giống với phần khối lệnh của hàm với một lệnh return ở cuối hàm nhưng với lambda bạn chỉ cần ghi giá trị mà không cần ghi return. Bạn đọc sẽ hiểu rõ hơn ở phần sau khi biết lambda có thể sử dụng các câu lệnh điều kiện mà không cần phải sử dụng tới lệnh “if”. Nhờ được thiết kế như vậy, lambda được ưu tiên dùng cho việc tạo ra những hàm đơn giản, còn nếu phức tạp thì ta sẽ sử dụng đến từ khóa “def”.

Để có thể hiểu hơn, mời bạn đọc xem qua các ví dụ sau đây

Đây là khi bạn sử dụng từ khóa “def”

>>> def ave(a, b, c):
...     return (a + b + c)/3
...
>>> ave(1, 3, 2)
2.0
123456

Còn đây là khi sử dụng lambda

>>> ave = lambda a, b, c: (a + b+ c)/3
>>> ave(1, 3, 2)
2.0
1234

Bạn còn nhớ default argument chứ?

>>> def power_a(x, a = 2):
...     return x ** a
...
>>> power_a(2)
4
>>> power_a(2, 3)
8
12345678

Điều đó cũng có thể làm được với lambda

>>> power_a = lambda x, a=2: x ** a
>>> power_a(2)
4
>>> power_a(2, 3)
8
123456

Bạn cũng lưu ý thêm là lambda cũng phân biệt global và local nhé.

>>> def kteam():
...     mem = lambda x: x + ' is a member of Kteam'
...     return mem # trả về một hàm nặc danh
...
>>> call_mem = kteam() # lấy biến call_mem giữ hàm nặc danh
>>> call_mem('Long') # giá  trị chuỗi được đưa vào cho biến x
'Long is a member of Kteam'
>>> call_mem('Giau')
'Giau is a member of Kteam'
>>> call_mem
<function kteam.<locals>.<lambda> at 0x03C2FDB0>
123456789101112

Vì sao dùng lambda?

Chung quy thì lambda là một công cụ nhanh gọn để bạn có  thể tạo ra một hàm và sử dụng nó. Việc sử dụng nó thay cho “def” hay không là tùy ở bạn. Đương nhiên là bạn có thể chỉ sử dụng “def” thôi cũng được, hoàn toàn được, đặc biệt là những lúc mà hàm của bạn phức tạp, cần nhiều câu lệnh thì bạn không cần phải suy nghĩ nhiều nữa mà nên dùng “def” luôn. Nhưng giả sử bạn chỉ cần khởi tạo một hàm cấu trúc đơn giản và tái sử dụng nhiều lần thì sao? Lúc đó hãy nghĩ tới lambda nhé!

Chúng ta đến với một số ví dụ mà lambda hoàn toàn chiếm ưu thế so với “def”.

>>> kteam_lst = [lambda x: x**2, lambda x: x**3, lambda x: x**4] # một list với các phần tử là các hàm nặc danh
>>> kteam_lst[0]
<function <lambda> at 0x002CC618>
>>> kteam_lst[0](2) # 2**2
4
>>> kteam_lst[-1](4) # 4**4
256
>>> for func in kteam_lst:
...     func(3) # 3**2, 3**3, 3**4
...
9
27
81
1234567891011121314

Rất tiện lợi phải không nào, dĩ nhiên điều này “def” không thể có vì như đề cập ở phần trên, lambda là một expression, không phải một câu lệnh. Nên lambda có thể ở nhiều nơi mà “def” không thể.

Với ví dụ bên trên khi bạn muốn sử dụng “def”, bạn phải khởi tạo hàm ở ngoài rồi đưa vào list.

>>> def f1(x): return x**2
...
>>> def f2(x): return x**3
...
>>> def f3(x): return x**4
...
>>> kteam_lst = [f1, f2, f3]
>>> kteam_lst[0]
<function f1 at 0x00C8FE40>
>>> kteam_lst[-1](2) # 2**4
16
>>> for func in kteam_lst:
...     func(3)
...
9
27
81
123456789101112131415161718

Không chỉ mình list, bạn có thể sử dụng lambda với dictionary. Mời bạn đọc xem ví dụ sau đây:

>>> key = 'Kteam'
>>> {'Google': lambda: 'Goooooooog',
... 'YouTube': lambda: 'Youuuuuuuuu',
... 'Kteam': lambda: 'Free Education'}[key]()
'Free Education'
123456

Lưu ý: Bạn để ý ví dụ trên, phần argument của lambda ta để trống, điều này hoàn toàn đúng cú pháp vì phần argument là optional (không bắt buộc) nhưng phần expression bắt buộc phải có một expression.

Ta thử lại ví dụ trên nhưng không dùng lambda mà dùng “def”

>>> def f1(): return 'Goooooooog'
...
>>> def f2(): return 'Youuuuuuuuu'
...
>>> def f3(): return 'Free Education'
...
>>> key = 'Kteam'
>>> {'Google': f1, 'YouTube': f2, 'Kteam': f3}[key]()
'Free Education'
12345678910

Nó cũng như lambda thôi, nhưng rõ ràng ta thấy lambda tiện lợi hơn “def” dù cho chỉ vài dòng code. Điểm mạnh vượt trội của lambda so với “def” hoàn toàn được thể hiện với những hàm tính toán đơn giản nhanh chóng. Hơn thế nữa, khi dùng “def”, bạn phải tạo ra một cái tên cho nó, và đôi khi việc bạn nghĩ ra một cái tên cho một cái hàm thực sự không hề đơn giản (việc này khá hiếm nhưng đã xảy ra).

Bạn sẽ còn thấy lambda còn tiện lợi hơn rất nhiều khi bạn tìm hiểu hàm map (Kteam sẽ giới thiệu ở bài khác).

Câu điều kiện cho lambda

Rõ ràng bạn đã thấy, lambda chỉ nhận một expression, do đó, bạn không thể chèn câu lệnh điều kiện như bình thường được mà phải theo một cách khác.

Giả sử với lệnh if như sau

if a:

    b

else:

    c1234567

Thì có thể viết dưới dạng expression với 2 cách như sau

Cách 1:

b if a else c1

Cách 2:

(a and b) or c1

Bạn có cần nhớ cả 2 cái không? Không cần thiết đâu, Kteam khuyến khích bạn đọc ghi nhớ và dùng cách 1 vì sự rõ ràng và dĩ nhiên cũng không nên bối rối khi thấy cách 2.

Hãy đến với ví dụ để hiểu thêm

>>> find_greater = lambda x, y: x if x > y else y
>>> find_greater(1, 3)
3
>>> find_greater(6, 2)
6
123456

Ví dụ sau đây là kiểm tra xem số đó cùng có hai ước 2 và 3 hay không? Nếu có thì trả về 1, không thì là 0. Ví dụ này hoàn toàn có thể sử dụng lambda bằng cách sử dụng “and” nhưng ở đây Kteam muốn bạn biết chúng ta có thể lồng các expression lên nhau.

>>> cd_of_2_3 = lambda x: (1 if x % 3 == 0 else 0) if x % 2 == 0 else 0
>>> cd_of_2_3(6)
1
>>> cd_of_2_3(8)
0
>>> cd_of_2_3(9)
0
>>> cd_of_2_3(12)
1
12345678910

Ở ví dụ trên, phần if bạn có thể thu gọn biểu thức đi một tẹo bằng cách dùng phủ định

>>> cd_of_2_3 = lambda x: (1 if not (x % 3) else 0) if not (x % 2) else 0
>>> cd_of_2_3(6)
1
>>> cd_of_2_3(9)
0
>>> cd_of_2_3(8)
0
>>> cd_of_2_3(12)
1
12345678910

Lambda chồng lambda

Phần này sẽ hơi rắc rối nếu như bạn chưa thực sự hiểu lambda. Bạn có thể chồng 2 hoặc 3 lambda lên nhau cùng một lúc. Nhưng phải chú ý để biết được mình đang làm gì nhé.

>>> def kteam(first_string):
...     return lambda second_string: first_string + second_string # trả về một hàm, và lưu biến first_string
...
>>> slogan = kteam('How Kteam ') # gửi giá trị cho biến first_string
>>> slogan
<function kteam.<locals>.<lambda> at 0x00CA4150>
>>> slogan('Free Education') # gửi nốt giá trị còn lại cho second_string
'How Kteam Free Education'
123456789

Ví dụ trên ta sử dụng “def”, và bạn để ý hàm sử dụng “def” trên ta hoàn toàn có thể sử dụng lambda thay thế.

>>> kteam = lambda first_string: (lambda second_string: first_string + second_string)
>>> slogan = kteam('How Kteam ')
>>> slogan('Free Education')
'How Kteam Free Education'
>>> (lambda first_string: (lambda second_string: first_string + second_string))('How Kteam ')('Free Education')
'How Kteam Free Education'
1234567

Thực tế thì những lambda chồng lambda này khá phức tạp. Python vốn không thích sự khó hiểu, phức tạp, sự thiếu thanh lịch thế nên thường thì việc chồng lambda như thế này rất không được khuyến khích.

Được cập nhật: 18 giờ trước (8:17:04) | Lượt xem: 1435