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)果應該是0，2，6。

問題原因：

問題的本事在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

問題原因

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

在遍歷后執(zhí)行打印時，i這個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當中的坑（閉包與lambda）

先來看一個栗子

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)的返回值時一個列表，列表的每一個元素都是一個函數(shù) －－ 將輸入?yún)?shù)x乘以一個倍數(shù)i的函數(shù)。預期的結(jié)果時0，2，4，6，8. 但結(jié)果是5個8，意外不意外。

由于出現(xiàn)這個陷阱的時候經(jīng)常使用了lambda，所以可能會認為是lambda的問題，但lambda表示不愿意背這個鍋。問題的本質(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)用時查詢得到的

解決辦法也很簡單，那就是變閉包作用域為局部作用域。

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

再來一個問題相似的栗子

代碼很簡單：（聲明:python3問題）

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)果應該為：

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

問題產(chǎn)生的原因：

• 在python3當中filter()函數(shù)返回的是一個迭代器，因此并沒有做真正的執(zhí)行，而是在每次調(diào)用的時候執(zhí)行（python2中filter()返回的值列表，無此現(xiàn)象）
• 在遍歷后執(zhí)行打印時，現(xiàn)在執(zhí)行循環(huán)當中的函數(shù)，同上面一個栗子的問題，i這個變量使用的是最后調(diào)用時的值，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]