lambdex - 让 Python 支持更复杂的 lambda 匿名函数表达式

[hsfzxjy]

先放出 Github 地址： https://github.com/hsfzxjy/lambdex

大概一个月前有一个奇思妙想：说到匿名函数，Python 虽有 lambda 表达式，但与其他语言如 Rust 的闭包或是 JS 的箭头函数相比还是过于简单了。其函数体仅支持单一表达式，不支持更复杂的语句。我想对此做一些扩展，使 Python 支持更复杂的匿名函数。于是便有了 lambdex 。

目前 lambdex 支持写出类似如下的代码（以递归计算 Fibonacci 数列为例）：

from lambdex import def_
def_(lambda n: [
    if_[n <= 0] [
        raise_[ValueError(f'{n} should be positive')]
    ],
    if_[n <= 2] [
        return_[1]
    ],
    return_[callee_(n - 1) + callee_(n - 2)]  # Recursion
])(10)  # 55

lambdex 以一种非侵入式的方式在运行时转写 AST 并编译成字节码，并将字节码缓存以供后续使用，因此只有首次编译的 overhead 。同时，lambdex 还提供了一个内置的 Formatter，用于格式化含有匿名函数的代码。

也许你会说“这个库没有工程应用价值” “这个库不 Pythonic” “这个语法不够函数式”等等。本人认同这些观点。

但作为一个语法扩展的实验性项目，lambdex 应该算是同类中较为完备的。lambdex 本身有很大的可玩性，并为实现其他语言中的一些函数式范式提供了可能。

lambdex 确实不 Pythonic，但对于不看重 Pythonic 的用户，这是个好的尝试。同时 lambdex 对标的是如 Rust 或 JS 中的匿名函数，期望在匿名函数中提供更完备的 imperative programming 体验，并无意向 Haskell 等看齐。

最后个人认为构建这个库本身就是一件很有趣的事情。在这个过程中本人接触到了 CPython 底层的许多细节，同时也在不断思考如何更干净地实现各种逻辑。这是非常有意义的一件事。

欢迎各位试用并提 Issues ！

[abersheeran]

很酷！我详细看看。另外一提，在类似于循环中使用 def_(lambda x: ...) 会不会反复创建匿名函数对象？

[hsfzxjy]

@abersheeran 不会哦，只有第一次循环时会编译，其他时候会利用缓存

[abersheeran]

@hsfzxjy 那么这个缓存的失效时机是？

[abersheeran]

能否开开 GitHub 的 discussions，v2ex 的提醒我有时候会看不到，GitHub 的提醒比较及时。另外在 GitHub 上讨论也便于后来者查看。

[nuistzhou]

额，lambda 本身不就是为了方便实现简单功能而无需单独定义一个 method 吗？一家之言仅供讨论哈

[hsfzxjy]

@abersheeran #3 在整个运行时中不会失效。被缓存的仅仅是函数的 code object，不包含函数的上下文，因此是比较轻量的。循环中调用 def_，或者是在一个函数中返回 def_，都会复用同一个 code object 。

[hsfzxjy]

@nuistzhou #5 你说的有道理，但是有时候我们可能需要一些复杂却又是一次性的逻辑，这时 lambda 就显得有些捉襟见肘了。

[abersheeran]

@hsfzxjy 明白了。

[122006]

我也写了一个 java 支持内插字符串的语法糖。
一堆人畏之如虎。推广真的太难了

[hsfzxjy]

@abersheeran #4 刚看到这条，已开了 Discussions ~

[hsfzxjy]

@122006 #9 哈哈，所以我选择在 README 和推广帖里先自我批评一下

[abersheeran]

@122006 嗨，有趣的东西不要直接给中国程序员群体推。去国外推，在国外火了，自然有人上赶着给你搞汉化。

这是我看华人最强开源项目运营大师（作品：Vue ）的一些经历和发言。加之自己的观察得出来的观点，或有错漏，但不妨一试。

[hsfzxjy]

刚添加了新的特性，完整支持了 async/await 系列的语法。同时也添加了若干可选的语言扩展，如 Rust 风格的 await，自动返回最后一个表达式。

[shniubobo]

@hsfzxjy #7 既然复杂了，为什么不直接定义一个函数呢？即便是一次性的逻辑，也完全可以单独定义一个函数；这样既可以把这个逻辑单独分开，让代码更清晰，还可以在 traceback 里面显示函数名。

[hsfzxjy]

@shniubobo #14

一个场景是在写高阶函数时，我们通常要将被返回的写成 nested function——这种方式见仁见智，但个人感觉是不够直观的。

此外，对于**稍微**复杂点的 predicate，比如稍微多一两个分支，或者需要暂存某些中间结果，这种放入 lambda 会降低可读性甚至放不进 lambda，单独存一个具名函数个人觉得没有必要。此外还有 GUI 编程中，如果 event handler 的逻辑简单但不能表达成 expression，lambda 不使用，但也没必要单独拎一个函数。这些都是 lambdex 优于 lambda 的可能场景。

至于 traceback 和 函数名，lambdex 是可以做到的。lambdex 的编译和运行时错误可以精确定位到相应的行，未来也会支持让函数具名（但这个名字不会暴露到它的父级作用域），可以说 debug 的体验和普通函数是一致的。

个人认为，Python 官方推荐的范式是好的，但也没必要把相关的 anti-patterns 视为洪水猛兽，有时它们会是更优的选择。当然个人也不提倡滥用某个 pattern，这个库也不是为了这个目的提出来的，只是希望能在有人需要它们时提供可行性。

[hsfzxjy]

@hsfzxjy #15 lambda 不使用 -> lambda 不适用