Python: Syntax behind list.sorted(key=lambda x: …)

文章背景：pythontutorial3文档中提到了Lambda形式。里面提及，Lambda的一个用途是将一个小函数作为参数传递:

>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]
>>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])
>>> pairs
[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]

对于pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])，以及sort之后的结果，一开始没看明白。后来在stackoverflow上找到了详细的解答。要理解这一问题，需要分别对sort method, key function和lambda有个基本了解。

• sort() method Python lists have a built-in sort() method that modifies the list in-place and a sorted() built-in function that builds a new sorted list from an iterable. list.sort() method is only defined for lists. In contrast, the sorted() function accepts any iterable.

>>> sorted([5, 2, 3, 1, 4])
[1, 2, 3, 4, 5]

>>> a = [5, 2, 3, 1, 4]
>>> a.sort()
>>> a
[1, 2, 3, 4, 5]

• Key functions Starting with Python 2.4, both list.sort() and sorted() added a key parameter to specify a function to be called on each list element prior to making comparisons.

>>> sorted("This is a test string from Andrew".split(), key=str.lower)
['a', 'Andrew', 'from', 'is', 'string', 'test', 'This']

The value of the key parameter should be a function that takes a single argument and returns a key to use for sorting purposes. This technique is fast because the key function is called exactly once for each input record.

>>> student_tuples = [
        ('john', 'A', 15),
        ('jane', 'B', 12),
        ('dave', 'B', 10),
]
>>> sorted(student_tuples, key=lambda student: student[2])   # sort by age
[('dave', 'B', 10), ('jane', 'B', 12), ('john', 'A', 15)]

• Lambda匿名函数 匿名函数lambda：是指一类无需定义标识符（函数名）的函数或子程序。 lambda 函数可以接收任意多个参数 (包括可选参数) 并且返回单个表达式的值。 lambda匿名函数的格式：冒号前是参数，可以有多个，用逗号隔开，冒号右边的为表达式。其实lambda返回值是一个函数的地址，也就是函数对象。

a=lambda x:x*x
print(a)
print(a(3))
---->
<function <lambda> at 0x0000000002093E18>
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• 回到最初的问题

>>> pairs = [(1, 'one'), (2, 'two'), (3, 'three'), (4, 'four')]
>>> pairs.sort(key=lambda pair: pair[1])
>>> pairs
[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]

此处，pairs是一个列表（list），列表中的元素是元组(tuple)。通过key: lambda对pairs进行重新排序。lambda pair: pair[1]，依据元组中的第2项（字符串）进行排序（默认是升序）。即four，one，three，two。所以pairs经过sort后，变为[(4, 'four'), (1, 'one'), (3, 'three'), (2, 'two')]。

参考资料：

1. Lambda形式（https://ddz.red/jmGgh）
2. Syntax behind sorted(key=lambda: …)（https://ddz.red/FgnM6）
3. Sorting Mini-HOW TO（https://ddz.red/pIE2w）
4. python中的lambda函数用法（https://ddz.red/VepMF）