（lambda）函数闭包捕获了什么？

Question

最近我开始玩Python，我遇到了一些特殊的闭包方式。请考虑以下代码：adders=[0,1,2,3]for i in [0,1,2,3]:    adders[i]=lambda a: i+aprint adders[1](3)它构建了一个简单的函数数组，它接受单个输入并返回由数字添加的输入。函数在for循环中构造，迭代器i从中循环0到3。对于这些数字中的每一个，lambda都会创建一个函数i，该函数捕获并将其添加到函数的输入中。最后一行将第二个lambda函数3作为参数调用。令我惊讶的是输出结果是6。我期待一个4。我的理由是：在Python中，一切都是一个对象，因此每个变量都是指向它的指针。在创建lambda闭包时i，我希望它存储一个指向当前指向的整数对象的指针i。这意味着当i分配一个新的整数对象时，它不应该影响先前创建的闭包。遗憾的是，adders在调试器中检查数组表明它确实存在。所有的lambda功能指的最后一个值i，3，这将导致adders[1](3)返回6。这让我想知道以下内容：闭包捕获的内容是什么？什么是最优雅的方式来说服lambda函数以更改其值i时不会受到影响的方式捕获当前i值？

Answer 1

您可以使用具有默认值的参数强制捕获变量：

>>> for i in [0,1,2,3]:

...    adders[i]=lambda a,i=i: i+a  # note the dummy parameter with a default value

...

>>> print( adders[1](3) )

4

我们的想法是声明一个参数（巧妙地命名i）并给它一个你想要捕获的变量的默认值（值  i）

Answer 2

为了完整性，您对第二个问题的另一个答案是：您可以在functools模块中使用partial。

通过从运营商导入add，Chris Lutz提出的示例变为：

from functools import partialfrom operator import add   # add(a, b) -- Same as a + b.adders = [0,1,2,3]for i in [0,1,2,3]:
   # store callable object with first argument given as (current) i
   adders[i] = partial(add, i) print adders[1](3)

Answer 3

请考虑以下代码：

x = "foo"def print_x():
    print x

x = "bar"print_x() # Outputs "bar"

我想大多数人都不会发现这种混乱。这是预期的行为。

那么，为什么人们认为它在循环中完成时会有所不同？我知道我自己犯了这个错误，但我不知道为什么。这是循环？或者也许是lambda？

毕竟，循环只是一个较短的版本：

adders= [0,1,2,3]i = 0adders[i] = lambda a: i+a
i = 1adders[i] = lambda a: i+a
i = 2adders[i] = lambda a: i+a
i = 3adders[i] = lambda a: i+a

Answer 4

你的第二个问题已得到解答，但至于你的第一个问题：

封闭捕获到底是什么？

Python中的范围是动态的和词汇的。闭包将始终记住变量的名称和范围，而不是它指向的对象。由于示例中的所有函数都在同一作用域中创建并使用相同的变量名，因此它们始终引用相同的变量。

编辑：关于如何克服这个问题的另一个问题，有两种方法可以想到：

1. 最简洁但不严格等同的方式是Adrien Plisson推荐的方式。使用额外参数创建lambda，并将额外参数的默认值设置为要保留的对象。

2. 每次创建lambda时，创建一个新范围会更冗长但更少hacky：

   >>> adders = [0,1,2,3]>>> for i in [0,1,2,3]:...     adders[i] = (lambda b: lambda a: b + a)(i)...     >>> adders[1](3)4>>> adders[2](3)5

   这里的范围是使用一个新函数（lambda，为简洁起见）创建的，它绑定了它的参数，并传递你想要绑定的值作为参数。但是，在实际代码中，您很可能会使用普通函数而不是lambda来创建新范围：

   def createAdder(x):
       return lambda y: y + x
   adders = [createAdder(i) for i in range(4)]