Python lambda入門：無名関数とsort・map・filter活用

名前をつけるまでもない関数

Python で関数を作るときは、たいてい def を使って名前をつけ、使い回せるようにファイル内に定義します。一方の lambda は、それをぐっとコンパクトにした無名関数です。わざわざ def で関数を定義するほどでもない、そんな場面でサッと書けるのが魅力です。

まずは両者を並べて、その形を見てみましょう。

同じ処理をするふたつの関数を見比べてみましょう。lambda 版が 1 行に収まっているのは、まさにそれが存在意義だからです。つまり、使い捨ての場面でサクッと使う、使い捨ての関数というわけですね。

構文

lambda <params>: <expression>

• <params> は def で書くときと同じ引数リストです。デフォルト値や *args、**kwargs もそのまま使えます。
• <expression> は式をひとつだけ書きます。その評価結果がそのまま戻り値になります。

具体例を見てみましょう。

return は書きません。式の値がそのまま戻り値になります。

lambda の唯一の制約

lambda に書けるのは 1 つの式だけです。文（ステートメント）は入れられません。

ただし、三項演算子なら使えます。

もし式を 2 つ以上書きたくなったら、それは def に切り替えるサインです。

lambda が本当に活きる場面

変数に代入して使う lambda は、名前付きの def に比べてほぼ間違いなく見劣りします。

これは def double(x): return x * 2 と比べて完全に劣っています。読みやすさは変わらないうえに、lambda 版だとスタックトレースに <lambda> というありがたくない名前が出てくるので、デバッグ時にかえって不便です。

python の lambda が本領を発揮する場面はひとつだけ。高階関数にインラインで渡す引数として使うときです。

sorted の key に lambda を渡す

定番の使い方がこれです。

sorted の key には「要素を受け取って、並び替えに使う値を返す関数」を渡します。この用途なら一行で書けるラムダ式がぴったりで、わざわざ def で名前付き関数を定義するのは大げさに感じるはずです。

タプルを返すようにすれば、複数のキーでまとめて並び替えることもできます:

min・max・filter・map での活用

これらの組み込み関数も、オプションで関数を引数に取るという点で同じ話です。

map や filter を使う場面では、リスト内包表記の方がスッキリ書けることがほとんどです。

ほとんどのPythonistaが map や filter より内包表記を好むのは、こうした理由からです。一方で sorted、min、max のように内包表記で書き換えるショートカットがない場面では、lambda がやはりしっくりきます。

lambda と operator モジュール

「キーを取り出すだけ」「属性を取り出すだけ」といった用途のlambdaなら、Python標準の operator モジュールのほうが速くて読みやすい代替になります。

大きな差ではありませんが、すでに operator をインポートしているコードなら、こちらの方が少し宣言的に読めます。

def に戻すべきケース

次のどれかに当てはまるなら、素直に def で書きましょう。

1. ロジックが1つの式にすっきり収まらない。
2. 関数に名前を付けた方が可読性が上がる。
3. 同じロジックを複数箇所で使う。
4. docstring を付けたい(ラムダには docstring を持たせられません)。

覚えておきたいのは、Python は行数を競うものではないということ。ロジックが少しでも複雑になってきたら、1行の lambda より3行の名前付き関数の方が、ほぼ間違いなく読みやすくなります。

次は:デコレータ

lambda は関数を「値」として持ち回るための道具でした。デコレータはこの発想をさらに一歩進めて、任意の関数をログ出力・計測・キャッシュ・認証といった再利用可能な振る舞いで包めるようにします。しかも、その関数の上の行に @ を1つ書くだけ。次のページで扱います。