Python常见面试题014.请说出下面的代码返回结果是什么?

Posted 2023-03-30 老吴的博客

示例代码

def fun(a, b, c, d):
    nums = []
    for num in range(a, b):
        nums.append(lambda: num ** c)
    return nums[d]()

print(fun(1, 5, 2, 0))
print(fun(1, 5, 2, 1))
print(fun(1, 5, 3, 1))
print(fun(1, 10, 2, 1))

• 答案是

16
16
64
81

原因分析

• 调用函数fun(1, 5, 2, 0)

• 意味着

  nums = []
  for num in range(1, 5):
      nums.append(lambda: num ** 2)
  return nums[0]()
  

• 所在列表nums中是多个匿名函数

• 应该依次是

  lambda :1**2
  lambda :2**2
  lambda :3**2 #依次类推
  ...
  

• 那按照我们的想法，nums[0]应该是lambda :1**2，调用应该得到1才是

  >>> demo1 = lambda :1**2
  >>> demo1()
  1
  >>> demo2 = lambda :2**2
  >>> demo2()
  4
  

• 但结果并不是这样的，nums[0]()得到的结果是range()结束值=5-1时的4**2

• 甚至从答案可以看出来nums[1]()也是

• 依次类推，fun(1, 5, 3, 1)=>nums[1]()=>结束值5-1=4的三次方=>64

---

• 所以规律是有了，道理何在？

• 看下代码

  def fun(a, b, c, d):
      nums = []
      for num in range(a, b):
          nums.append(lambda: num ** c)
      return nums[d]()
  

• 这是因为 num 不是 lambda 函数的内部变量，而是定义于外部作用域中的，并且 num 是在调用 lambda 时访问的——而不是在定义时访问。循环结束时 num 的值是 4 ，所以此时所有的函数都将返回 4**2 ，即 16

拓展

• 那要如何才能符合我们的预期呢？nums[0]()和nums[1]()是不一样的

• 你可以将值保存在 lambda 局部变量，以使其不依赖于全局 num 的值

  def fun(a, b, c, d):
      nums = []
      for num in range(a, b):
          nums.append(lambda n=num: n ** c) # n = num
      return nums[d]()
  
  print(fun(1, 5, 2, 0)) 
  print(fun(1, 5, 2, 1))
  print(fun(1, 5, 3, 1))
  print(fun(1, 10, 2, 1))
  # 依次输出
  1
  4
  8
  4
  

• 以上 n=num 创建了一个新的 lambda 本地变量 n，并在定义 lambda 时计算其值，使其与循环当前时点的 num 值相同。这意味着 n 的值在第 1 个 lambda 中为 0 ，在第 2 个 lambda 中为 1 ，在第 3 个中为 2，依此类推

以上参考

https://docs.python.org/zh-cn/3.9/faq/programming.html#why-do-lambdas-defined-in-a-loop-with-different-values-all-return-the-same-result