Lambda trong Python

Lambda là cách viết một hàm rất ngắn, không cần tên, trên đúng một dòng. Bạn sẽ gặp lambda nhiều nhất ở một chỗ: đưa vào sorted, min, max để nói cho Python biết sắp xếp hay so sánh theo tiêu chí nào.

Cú pháp lambda

So sánh một hàm thường với lambda làm cùng việc:

def double_damage(damage):
    return damage * 2

double_damage_lambda = lambda damage: damage * 2

print(double_damage(15))         # 30
print(double_damage_lambda(15))  # 30

Cú pháp: lambda tham_số: biểu_thức. Không có def, không có return, kết quả của biểu thức sau dấu : tự động được trả về.

Lambda nhận nhiều tham số được:

calc_damage = lambda attack, defense: max(attack - defense, 1)
print(calc_damage(50, 20))  # 30

Lỗi hay gặp: nhét nhiều lệnh vào lambda. Lambda chỉ chứa một biểu thức, không có if nhiều dòng, không có vòng lặp, không có phép gán =. Viết lambda hp: hp -= 10 báo SyntaxError. Logic dài hơn một dòng thì dùng def.

Gán lambda vào biến như hai ví dụ trên chỉ để minh họa. Trong code thật, đặt tên cho nó thì cứ viết def cho rõ. Chỗ đúng của lambda là làm tham số cho hàm khác.

Vấn đề: sorted không biết sắp theo gì

sorted sắp list số hay chuỗi được ngay:

print(sorted([870, 1500, 950]))           # [870, 950, 1500]
print(sorted(["Orc", "Bat", "Slime"]))    # ['Bat', 'Orc', 'Slime']

Nhưng bảng điểm thường là list các tuple (tên, điểm). Sắp thẳng thì Python so theo phần tử đầu tiên, tức là theo tên:

leaderboard = [("Rin", 950), ("Aki", 1500), ("Kai", 870)]
print(sorted(leaderboard))
# [('Aki', 1500), ('Kai', 870), ('Rin', 950)]

Xếp theo bảng chữ cái, không phải theo điểm. Đây là lúc cần key.

sorted với key

Tham số key nhận một hàm. Python gọi hàm đó cho từng phần tử, rồi sắp xếp theo kết quả trả về. Lambda hợp để viết cái hàm nhỏ này ngay tại chỗ:

leaderboard = [("Rin", 950), ("Aki", 1500), ("Kai", 870)]

by_score = sorted(leaderboard, key=lambda entry: entry[1], reverse=True)
print(by_score)
# [('Aki', 1500), ('Rin', 950), ('Kai', 870)]

lambda entry: entry[1] nghĩa là "với mỗi phần tử, lấy điểm ra để so". reverse=True để điểm cao đứng đầu.

Với list các dictionary thì lấy theo khóa:

items = [
    {"name": "Kiếm", "price": 250, "weight": 5},
    {"name": "Khiên", "price": 180, "weight": 8},
    {"name": "Bình máu", "price": 30, "weight": 1},
]

cheapest_first = sorted(items, key=lambda item: item["price"])
for item in cheapest_first:
    print(item["name"], item["price"])
# Bình máu 30
# Khiên 180
# Kiếm 250

Sắp chuỗi không phân biệt hoa thường:

names = ["aki", "Rin", "kai", "Bill"]
print(sorted(names))                           # ['Bill', 'Rin', 'aki', 'kai']
print(sorted(names, key=lambda n: n.lower()))  # ['aki', 'Bill', 'kai', 'Rin']

Mặc định chữ hoa đứng trước mọi chữ thường, nên cần lower() để so công bằng.

Sắp theo nhiều tiêu chí

Lambda trả về một tuple thì Python so phần tử đầu trước, bằng nhau mới so tới phần tử sau:

players = [("Rin", 12, 900), ("Aki", 15, 700), ("Kai", 12, 1200)]
# sắp theo level giảm dần, cùng level thì điểm giảm dần
ranked = sorted(players, key=lambda p: (-p[1], -p[2]))
print(ranked)
# [('Aki', 15, 700), ('Kai', 12, 1200), ('Rin', 12, 900)]

Dấu trừ đảo chiều cho từng tiêu chí số, tiện hơn reverse=True khi mỗi tiêu chí cần một chiều khác nhau.

min và max với key

min và max cũng nhận key, dùng để tìm phần tử theo một tiêu chí:

enemies = [("Slime", 30), ("Orc", 120), ("Bat", 15)]

weakest = min(enemies, key=lambda e: e[1])
strongest = max(enemies, key=lambda e: e[1])
print(weakest)    # ('Bat', 15)
print(strongest)  # ('Orc', 120)

Thay vì viết vòng lặp tìm con quái yếu nhất để nhắm bắn trước, một dòng là xong.

sort và sorted

list.sort(key=...) nhận key y như sorted, chỉ khác là sửa thẳng list gốc. Xem lại ở bài List.

Bài tập

Cho kho đồ dưới đây. In tên món nặng nhất, rồi in danh sách tên các món sắp theo giá trên mỗi đơn vị cân nặng (price / weight) từ cao xuống thấp.

items = [
    {"name": "Kiếm", "price": 250, "weight": 5},
    {"name": "Khiên", "price": 180, "weight": 8},
    {"name": "Nhẫn", "price": 400, "weight": 1},
]

items = [
    {"name": "Kiếm", "price": 250, "weight": 5},
    {"name": "Khiên", "price": 180, "weight": 8},
    {"name": "Nhẫn", "price": 400, "weight": 1},
]

heaviest = max(items, key=lambda item: item["weight"])
print(heaviest["name"])  # Khiên

by_value = sorted(items, key=lambda item: item["price"] / item["weight"], reverse=True)
for item in by_value:
    print(item["name"])
# Nhẫn
# Kiếm
# Khiên