Python用lambda函数封闭范围变量

Posted 2023-02-23

【中文标题】Python用lambda函数封闭范围变量

【英文标题】：Python enclosing scope variables with lambda function

【发布时间】：2017-04-21 04:47:52

【问题描述】：

我写了这个简单的代码：

def makelist():
  L = []
  for i in range(5):
    L.append(lambda x: i**x)
  return L

好的，现在我打电话

mylist = makelist()

因为稍后调用嵌套函数时会查找封闭范围变量，所以它们都有效地记住了相同的值： 因此，我希望找到循环变量在最后一次循环迭代中的值，但是当我检查我的列表时，我看到：

>>> mylist[0](0)
1
>>> mylist[0](1)
4
>>> mylist[0](2)
16
>>> 

我很困惑，为什么我的代码没有保留最后一个 for 循环值？为什么我不必使用这样的默认参数显式保留封闭范围值：

L.append(lambda x, i=i: i ** x)

提前致谢

【参考方案1】：

我会尽力把它分解成更简单的术语

第一 -

for 循环正在循环并将 'uncall' lambda 函数附加到列表中。 --在您的示例中，它将执行 5 次。

第二次

现在.. AFTER for 循环完成了它的迭代。for 循环中“i”的值将是“4”。 -- lambda 函数不包含“i”的任何值，因为您还没有调用它。

第三次

当您调用 lambda 函数时，只有函数会在循环完成了它的迭代；这是“4”

第 4 次

Lambda 然后插入“4”作为参数来进行计算。

【参考方案2】：

尽管i 随着时间的推移采用多个值，但实际上只有一个变量，i。 i 的内容在循环期间被更改。但是闭包捕获的是变量，而不是值。在您调用它之前，不会在 lambda 内部进行任何评估。在您调用该函数时，您会访问i 的当前值，它恰好是最后一个值。

至于为什么i=i 解决了这个问题，这在The Hitchhiker's guide to Python 中有解释（Common Gotchas）：

Python 的默认参数在定义函数时计算一次，而不是每次调用函数时（就像在 Ruby 中一样）。这意味着，如果您使用可变的默认参数并对其进行变异，那么您将并且已经对该对象进行了变异，以便将来调用该函数。

因此，在您创建的闭包内部发生的每个新绑定（并且恰好被命名为i，就像外面的绑定一样）在创建闭包时计算其默认值。因此，您拥有“正确”的值，可以在调用闭包时使用。

【参考方案3】：

首先，观察列表中的所有 5 个函数都是相同的，因为它们都使用 makelist 内部的 final 值 makelist。

但是，

i 是在评估 lambda 表达式时创建的 闭包 的一部分。这意味着如果您在从makelist 调用函数的范围内为i 分配一个新值，这不会影响任何函数。他们从作为闭包结果附加到函数的命名空间中查找i 的值，而不是从全局范围中查找。