动态创建 lambda 函数列表，其中每个下一个函数使用前一个函数

Question

我想创建lambdas一个给定大小n的列表（因此手动分配不起作用），其中每个元素取决于先前的函数并且它在列表中索引。我尝试过各种类似的东西：n = 3func_list = [lambda x : 1]for k in range(1,n):    func_list.append(lambda x : func_list[k-1](x) * (x+k))print(list(map(lambda f : print(f(1)), func_list)))但在所有尝试中，我都收到了关于recursion深度的错误消息：RecursionError                            Traceback (most recent call last)<ipython-input-296-f35123a830c4> in <module>      2 for k in range(1,3):      3     func_list.append(lambda x : func_list[k-1](x) * (x+k))----> 4 print(list(map(lambda f : print(f(1)), func_list)))<ipython-input-296-f35123a830c4> in <lambda>(f)      2 for k in range(1,3):      3     func_list.append(lambda x : func_list[k-1](x) * (x+k))----> 4 print(list(map(lambda f : print(f(1)), func_list)))<ipython-input-296-f35123a830c4> in <lambda>(x)      1 func_list = [lambda x : 1]      2 for k in range(1,3):----> 3     func_list.append(lambda x : func_list[k-1](x) * (x+k))      4 print(list(map(lambda f : print(f(1)), func_list))) ... last 1 frames repeated, from the frame below ...<ipython-input-296-f35123a830c4> in <lambda>(x)      1 func_list = [lambda x : 1]      2 for k in range(1,3):----> 3     func_list.append(lambda x : func_list[k-1](x) * (x+k))      4 print(list(map(lambda f : print(f(1)), func_list)))RecursionError: maximum recursion depth exceeded

Answer 1

正如Elegant Odoo 的回答所指出的，Python lambdas 通过引用捕获变量。

搜索答案时您可能会听到的另一个术语是“后期绑定”，这意味着只有在执行 lambda 时才会将 lambda 内的变量绑定到它的实际值。结果，您创建的所有 lambda 函数都具有相同的（和最终的）值k，这会导致无限递归。

虽然exec基于 - 的方法是有效的，但我认为大多数人都会同意exec在实际代码中应该避免这种做法。对此的替代解决方案是通过函数创建 lambda 函数以强制早期绑定：

n = 3

func_list = [lambda x: 1]

def create_fn(k_val):

    return lambda x: func_list[k_val - 1](x) * (x + k_val)

for k in range(1, n):

    func_list.append(create_fn(k))

print(list(map(lambda f: f(1), func_list)))

当您调用create_fnwith 时k， 的当前值将k传递给 name 下的函数k_val。然后k_val将 lambda 函数中的k_val变量绑定到 范围内的变量，并在调用它时create_fn使用 的值。k

Answer 2

一个很好的案例来解释 Reference 和 Value 之间的区别：

让我解释一下为什么会发生这种情况，以了解发生了什么让我们使用普通函数，以便我们可以调试 K 的值：

    n = 3

    func_list = [lambda x : 1]

    for k in range(1,n):

        def f(x):

            print('K is: ', k)

            return func_list[k-1](x) * (x + k)

        func_list.append(f)

    # just print will be enough to cause error

    print(func_list[2])

输出是：

    K is : 2

    K is : 2

    K is : 2

    K is : 2

    K is : 2

    ....

    ....

    ....

    ....

    RecursionError: maximum recursion depth exceeded while calling a Python object

您在所有方法中使用相同的变量（对 value 的引用）。K 引用循环生成的值 2。

在循环 make 结束后进行演示k = 5，这将引发错误index out of range。

一个简单的解决方案exec：

    n = 3

    func_list = [lambda x: 1]

    for k in range(1, n):

        # here you are not using variable k we are using the value it's like

        # we are rewriting it to code every time but is not you who typing it's the compute -_^

        exec('func_list.append(lambda x : func_list[{k}-1](x) * (x + {k}))'.format(k=k))

    # lambda print(f(1)) will create [None, None, None] I removed the print

    print(list(map(lambda f: f(1), func_list)))

输出：

    [1, 2, 6]

诅咒上述解决方案适用于您的情况，因为K它只是一个简单Integer 的假设，K它是一个非常复杂的对象，具有复杂的属性和私有变量。为了达到同样的目的，您需要重建对象。

    # we need to consract another object using the value

    exec('... KClass({}, {}, {}) ...'.format(k.attr1, k.attr2, k.attr2))

KClass使用您的属性 Object 的成像XClass将需要构造两个 object k and x。

所以使用exec工厂模式是不实际的更好的方法来处理这个问题：

    n = 3

    func_list = [lambda x: 1]

    def method_factory(k):

        # here K reference it's not the same K reference that is created

        # in loop there are different but with the alias K

        return lambda x: func_list[k - 1](x) * (x + k)

    for k in range(1, n):

        func_list.append(method_factory(k))

    print(list(map(lambda f: f(1), func_list)))

为什么会这样，因为当您调用method_factory它时，它将创建自己的范围，其中包含一个带有别名的引用，K该引用指向value的引用指向的引用相同。Kloop

希望你明白这一切都是关于reference和的scopes。