Python lambda 闭包作用域[重复]
- 2025-02-05 13:23:00
- admin 原创
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问题描述:
我正在尝试使用闭包从函数签名中消除一个变量(该应用程序是为了编写连接 Qt 信号所需的所有函数,以便为接口控制大量参数到存储值的字典中)。
我不明白为什么使用lambda
未包装在另一个函数中的情况会返回所有情况的姓氏。
names = ['a', 'b', 'c']
def test_fun(name, x):
print(name, x)
def gen_clousure(name):
return lambda x: test_fun(name, x)
funcs1 = [gen_clousure(n) for n in names]
funcs2 = [lambda x: test_fun(n, x) for n in names]
# this is what I want
In [88]: for f in funcs1:
....: f(1)
a 1
b 1
c 1
# I do not understand why I get this
In [89]: for f in funcs2:
....: f(1)
c 1
c 1
c 1
解决方案 1:
原因是闭包(lambda 或其他)封闭的是名称,而不是值。定义时lambda x: test_fun(n, x)
,不会对 n 进行求值,因为它位于函数内部。调用函数时会对其进行求值,此时的值是循环中的最后一个值。
您在开头说要“使用闭包从函数签名中消除变量”,但实际上并不是这样。(不过,请参见下文,了解一种可能让您满意的方法,具体取决于您所说的“消除”的含义。)函数定义时不会评估函数体内的变量。为了让函数在函数定义时获取变量的“快照”,您必须将变量作为参数传递。通常的方法是给函数一个参数,其默认值是来自外部范围的变量。看看这两个例子的区别:
>>> stuff = [lambda x: n+x for n in [1, 2, 3]]
>>> for f in stuff:
... print f(1)
4
4
4
>>> stuff = [lambda x, n=n: n+x for n in [1, 2, 3]]
>>> for f in stuff:
... print f(1)
2
3
4
在第二个示例中,将 nn
作为参数传递给函数会将 n 的当前值“锁定”到该函数。如果您想以这种方式锁定该值,则必须执行类似这样的操作。(如果不这样做,全局变量之类的东西根本就不起作用;在使用时查找自由变量至关重要。)
请注意,此行为并非 lambda 所特有。如果您使用def
lambda 定义引用封闭作用域中的变量的函数,则相同的作用域规则也有效。
如果您确实想要这样做,您可以避免向返回的函数添加额外的参数,但要做到这一点,您必须将该函数包装在另一个函数中,如下所示:
>>> def makeFunc(n):
... return lambda x: x+n
>>> stuff = [makeFunc(n) for n in [1, 2, 3]]
>>> for f in stuff:
... print f(1)
2
3
4
n
这里,内部 lambda 仍然会在调用时查找 的值。但n
它引用的 不再是全局变量,而是封闭函数 内的局部变量makeFunc
。每次makeFunc
调用 时都会创建一个这个局部变量的新值,并且返回的 lambda 会创建一个闭包,以“保存”对该 调用有效的局部变量值makeFunc
。因此,循环中创建的每个函数都有自己的“私有”变量,称为x
。(对于这个简单的例子,也可以使用外部函数的 lambda 来完成此操作 --- stuff = [(lambda n: lambda x: x+n)(n) for n in [1, 2, 3]]
--- 但这种可读性较差。)
请注意,您仍然必须将 传递n
为参数,只是,通过这种方式,您不会将其作为参数传递给最终进入列表的同一函数stuff
;而是将其作为参数传递给创建要放入的函数的辅助函数stuff
。使用这种双函数方法的优点是返回的函数是“干净的”并且没有额外的参数;如果您包装接受大量参数的函数,这可能会很有用,在这种情况下,记住参数n
在列表中的位置可能会变得令人困惑。缺点是,这样做,创建函数的过程更加复杂,因为您需要另一个封闭函数。
结果是,存在一个权衡:您可以使函数创建过程更简单(即,不需要两个嵌套函数),但随后您必须使生成的函数更复杂一些(即,它有这个额外的n=n
参数)。或者您可以使函数更简单(即,它没有n=
n 个参数),但随后您必须使函数创建过程更复杂(即,您需要两个嵌套函数来实现该机制)。