第一次接触到匿名函数

我是小鱼，今天是2021年9月6日，记录第一次遇到匿名函数

环境：Pycharm 3.9.6, PyCharm 2021.2 community

项目：书《Python编程 - 从入门到实践》中第16 章 P332页的代码

书是翻译自外文教程，但全书的第16.2节原作者是用python2编写，内容是关于交易收盘价走势图，中文版是由一位中国人用python3的方式重新了。所以书的这一节与原来的差异非常大，格式上编辑们也没有按原来的风格统一，内容上难度突然增加了很多。当我看到P332页的代码时，突然发现这里使用到了没有学过的知识，从图灵买书的论坛（见下面链接）上看到有人提到这是匿名函数，在此做一个学习的记录。

听说《Python编程 - 从入门到实践》这本书已经出第二版了，有机会看一下第二版中这一章节的写法

我照着书上写的代码如下：

import json


from itertools import groupby
import pygal


filename = 'btc_close_2017.json'

# 将数据加载到一个列表中
with open(filename) as f:
    btc_data = json.load(f)
# 创建5个列表，用来收集每一天的信息
# 打印每一天的信息
dates, months, weeks, weekdays, close = [], [], [], [], []

for btc_dict in btc_data:
    dates.append(btc_dict['date'])
    months.append(int(btc_dict['month']))
    weeks.append(int(btc_dict['week']))
    weekdays.append(btc_dict['weekday'])
    close.append(int(float(btc_dict['close'])))

def draw_line(x_date, y_date, title, y_legend):

    xy_map = []
    for x, y in groupby(sorted(zip(x_date, y_date)), key=lambda _: _[0]):
        y_list = [v for _, v in y]
        xy_map.append([x, sum(y_list) / len(y_list)])
    x_unique, y_mean = [*zip(*xy_map)]

    line_chart = pygal.Line()
    line_chart.title = title
    line_chart.x_labels = x_unique
    line_chart.add(y_legend, y_mean)
    line_chart.render_to_file(title+'.svg')
    return line_chart


idx_month = dates.index('2017-12-01')
line_chart_month = draw_line(months[:idx_month],close[:idx_month],  '收盘价月日均值（￥）', '月日均值')

draw_line函数的前面5行代码，

其中第二行“ key=lambda _: _[0]”，lambda即为一个匿名函数，又称为虚拟函数

当一个函数的表达式比较简单，并且只调用一次，那么久没有必要为它单独写一个def函数，可以直接在语句中写一个lambda虚拟函数给一个变量赋值，上述例子中就是给key变量赋值。

语法也比较简单：lambda [arg1 [,arg2,.....argn]]:expression

lambda是python中预留的关键字，后面必须要加一个空格，空格后面是形参名称“arg1”，如果有多个形参，可以用逗号隔开，后面跟冒号“:”，冒号后面跟表达式，包含前面的形参。函数结果直接返回给变量key。另外，根据PEP要求，冒号后面也要有一个空格。

举个例子：

# 普通python函数
def func(a,b,c):
    return a+b+c
 
print func(1,2,3)
# 结果为 6
 
# lambda匿名函数
f = lambda a,b,c: a+b+c
 
print f(1,2,3)
# 结果为 6

# 在代码：f = lambda a,b,c: a+b+c 中，lambda表示匿名函数，
# 冒号 “：”之前的a,b,c表示它们是这个函数的参数。
# 匿名函数不需要return来返回值，表达式本身结果就是返回值。

当调用变量 f 时，直接在 f 后面跟一个括号加上实参就可以了。

现在回到我的实例中：“ key=lambda _: _[0]”，下划线就是形参，“_[0]”就是表达式，这个表达式表达的其实是列表元素的索引.

这里简单说一下zip与groupby在这里的作用，x_date是一个列表，是全年的月份的列表，一共是334个元素，y_date是全年收盘价格的列表，也是334个元素。

zip是把两个列表合并起来，python说明文件中对zip的中文帮助说的是“创建一个聚合了来自每个可迭代对象中的元素的迭代器。它返回一个元祖的迭代器……”在这个例子中，zip返回了一个列表，列表中的每个元素都是一个2元的元祖，每个元祖中第一个参数就是x_date，第二个参数是y_date. zip返回的列表也是334个元素。可以这么理解，zip就像拉链，把两边的拉链（列表）zip到一起，这两个列表（两边的拉链）长度可以一样，也可以不一样。拉链起来的列表长度取短的那边的拉链长度（短的列表的长度），拉链上的每一个牙齿就是原来列表中的每一个元素，拉链合拢后，两边的牙齿成对合拢，每一对都是一个元祖，合拢后的拉链又是一个列表。

sorted在这句语句中可有可无。

groupby的用法在知乎上有一篇说明，写得比较清楚，请见下面链接。在我的用到的这个例子里我的个人理解是这样的，groupby中有两个参数，第一个是数据源，就是刚zip得到的一个列表，第二个是根据什么来分组，就是key，就是lambda这个虚拟函数获得的东西。“_[0]”就是根据元祖中第[0]个位置的元素来分组。刚刚的每个元祖都是（月份，收盘价），那就是月份那个元素来分组。我们就可以获得一个分组对象。这句语句“ for x,y in groupby(……)” 中我们获得的x应该就是分组的依据，其实就是月份数，而y，是分组后原来的对象，记住是原来的对象，也就是说y其实还是一个元祖（月份数，收盘价）。然后下面又用了一次for语句 “[v for _, v in y]” 来获得一个列表，这个列表就是y当中所有元素的收盘价的集合。“_”依然是表示月份数。然后，groupby函数还有一个特点，它返回的组是一个迭代器，向后迭代的过程中，前一个组会消失。我是按月份分组，那么每个月都是一个组，第一个月的分组，在操作完“xy_map.append([x, sum(y_list) / len(y_list)])”之后就消失了，然后又从第二个月开始进行y_list的列表。

最后获得的xy_map是一个列表，列表中的每个元素也是一个2元列表，第一个元素是月份，第二个元素是月日均价，就是这句语句“sum(y_list) / len(y_list)”

另外，groupby函数后面可以跟.mean()函数的，是不是上面这句求均值的代码可以用.mean()函数来替代？等以后我学得精了再回来试试。

另外，再说一下，draw_line函数的第5行代码“x_unique, y_mean = [*zip(*xy_map)]”

在我的PyCharm中，后面的方括号内的内容出现了报警，这是因为PyCharm认为等号左边有两个变量，但是等号右边只写了一个列表。是一个错误。这里可以正常运行。其实这里涉及到“*”号放在变量名前面的用法。具体见下面参考中赵继超的笔记，他解释的非常清楚。

图灵论坛： https://www.ituring.com.cn/book/1861

lambda参考：https://blog.csdn.net/qq_40089648/article/details/89022804

groupby知乎上的参考：https://zhuanlan.zhihu.com/p/109591980

groupby在CSDN上的函数详解：https://blog.csdn.net/weixin_42782150/article/details/90716533

赵继超的笔记：https://blog.csdn.net/weixin_36815313/article/details/108569787