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Python中閉包與lambda的作用域解析

 更新時(shí)間:2022年07月14日 11:42:35   作者:Python之簡(jiǎn)  
這篇文章主要介紹了Python中閉包與lambda的作用域解析,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教

Python閉包與lambda的作用域

lambda寫法

def fun():
? ? for i in range(3):
? ? ? ? yield lambda x : x * i

f0, f1, f2 = fun()
print(f0(1), f1(2), f2(3))

閉包的寫法

def fun():
? ? result = []
? ? for i in range(3):
? ? ? ? def demo(x):
? ? ? ? ? ? return x * i
? ? ? ? result.append(demo)
? ? return result
f0, f1, f2 = fun()
print(f0(1), f1(2), f2(3))

上面兩種寫法的結(jié)果都是2,4,6,按最初的想法結(jié)果應(yīng)該是0,2,6。

問(wèn)題原因:

問(wèn)題的本事在python的變量查找規(guī)則,LEGB(local,enclousing,global,bulitin),上面的例子中,i就是在閉包作用域(enclousing),而Python的閉包是遲綁定,閉包中用到的變量i的值,是在內(nèi)部函數(shù)被調(diào)用時(shí)查找到的。

解決辦法

將閉包作用域變?yōu)榫植孔饔糜?/p>

lambda寫法

def fun():
? ? for i in range(3):
? ? ? ? yield lambda x, i = i: x * i

f0, f1, f2 = fun()
print(f0(1), f1(2), f2(3))

閉包寫法

def fun():
? ? result = []
? ? for i in range(3):
? ? ? ? def demo(x, i=i):
? ? ? ? ? ? return x * i
? ? ? ? result.append(demo)
? ? return result
f0, f1, f2 = fun()
print(f0(1), f1(2), f2(3))

以上輸出結(jié)果0,2,6

另一種情況:

def fun():
? ? for i in range(3):
? ? ? ? yield lambda x : x * i
f0, f1, f2 = fun()
print(f0(1), f1(2), f2(3))

輸出結(jié)果還是2,4,6

問(wèn)題原因

fun()方法返回的生成器(或迭代器),并沒(méi)有真正的執(zhí)行,而是在每次調(diào)用的時(shí)候進(jìn)行執(zhí)行。

在遍歷后執(zhí)行打印時(shí),i這個(gè)變量使用的是最后調(diào)用的值。將lambda看作閉包方法的話,變量i值還是閉包作用域(no local)

python當(dāng)中的坑(閉包與lambda)

先來(lái)看一個(gè)栗子

def create():
? ? return [lambda x:i*x for i in range(5)]
?
for i in create():
? ? print(i(2))

結(jié)果:

8

8

8

8

8

create函數(shù)的返回值時(shí)一個(gè)列表,列表的每一個(gè)元素都是一個(gè)函數(shù) -- 將輸入?yún)?shù)x乘以一個(gè)倍數(shù)i的函數(shù)。預(yù)期的結(jié)果時(shí)0,2,4,6,8. 但結(jié)果是5個(gè)8,意外不意外。

由于出現(xiàn)這個(gè)陷阱的時(shí)候經(jīng)常使用了lambda,所以可能會(huì)認(rèn)為是lambda的問(wèn)題,但lambda表示不愿意背這個(gè)鍋。問(wèn)題的本質(zhì)在與python中的屬性查找規(guī)則,LEGB(local,enclousing,global,bulitin),在上面的例子中,i就是在閉包作用域(enclousing),而Python的閉包是 遲綁定 , 這意味著閉包中用到的變量的值,是在內(nèi)部函數(shù)被調(diào)用時(shí)查詢得到的

解決辦法也很簡(jiǎn)單,那就是變閉包作用域?yàn)榫植孔饔糜颉?/p>

def create():
? ? return [lambda x, i=i:i*x for i in range(5)]
?
for i in create():
? ? print(i(2))

換種寫法:

def create():
? ? a = []
? ? for i in range(5):
? ? ? ? def demo(x, i=i):
? ? ? ? ? ? return x*i
? ? ? ? a.append(demo)
? ? return a
?
for i in create():
? ? print(i(2))

以上兩種寫法是一樣的

結(jié)果:

0
2
4
6
8

再來(lái)一個(gè)問(wèn)題相似的栗子

代碼很簡(jiǎn)單:(聲明:python3問(wèn)題)

nums = range(2,20)
for i in nums:
? ? nums = filter(lambda x: x==i or x%i, nums)
print(list(nums))

結(jié)果:

[2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19]

同樣按照正常的邏輯結(jié)果應(yīng)該為:

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

問(wèn)題產(chǎn)生的原因:

  • 在python3當(dāng)中filter()函數(shù)返回的是一個(gè)迭代器,因此并沒(méi)有做真正的執(zhí)行,而是在每次調(diào)用的時(shí)候執(zhí)行(python2中filter()返回的值列表,無(wú)此現(xiàn)象)
  • 在遍歷后執(zhí)行打印時(shí),現(xiàn)在執(zhí)行循環(huán)當(dāng)中的函數(shù),同上面一個(gè)栗子的問(wèn)題,i這個(gè)變量使用的是最后調(diào)用時(shí)的值,與以上栗子不同的是以上栗子用的是內(nèi)嵌作用域的值,而這個(gè)栗子用的是全局i的值

修改代碼:

nums = range(2,20)
for i in nums:
? ? nums = filter(lambda x,i=i: x==i or x%i, nums)
print(list(nums))

結(jié)果:

[2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19]

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn),希望能給大家一個(gè)參考,也希望大家多多支持腳本之家。

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