Python函數——閉包延遲綁定

前言

請看下面代碼

def multipliers():
    return [lambda x : i*x for i in range(4)]

print ([m(2) for m in multipliers()] )
"""
[6, 6, 6, 6]
"""

為什么輸出結果為[6, 6, 6, 6]，這段代碼相當於

def multipliers():
    funcs = []
    for i in range(4):
        def bar(x):
            return x*i
        funcs.append(bar)
    return funcs
print ([m(2) for m in multipliers()] )
"""
[6, 6, 6, 6]
"""

解答

運行代碼，解釋器碰到了一個列表解析，循環取multipliers()函數中的值，而multipliers()函數返回的是一個列表對象，這個列表中有4個元素，

每個元素都是一個匿名函數（實際上說是4個匿名函數也不完全准確，其實是4個匿名函數計算后的值，因為后面for i 的循環不光循環了4次，

同時提還提供了i的變量引用，等待4次循環結束后，i指向一個值i=3,這個時候，匿名函數才開始引用i=3，計算結果。所以就會出現[6,6,6,6]，

因為匿名函數中的i並不是立即引用后面循環中的i值的，而是在運行嵌套函數的時候，才會查找i的值，這個特性也就是延遲綁定）

# 為了便於理解，你可以想象下multipliers內部是這樣的(這個是偽代碼，並不是准確的)：

def multipliers():
    return [lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x, lambda x: 3 * x]

因為Python解釋器，遇到lambda（類似於def）,只是定義了一個匿名函數對象，並保存在內存中，只有等到調用這個匿名函數的時候，

才會運行內部的表達式，而for i in range(4) 是另外一個表達式，需等待這個表達式運行結束后，才會開始運行lambda 函數，此時的i 指向3，x指向2

改進

def multipliers():
    # 添加了一個默認參數i=i
    return [lambda x, i=i: i*x for i in range(4)]
print ([m(2) for m in multipliers()] )
"""
[0, 2, 4, 6]
"""

相當於

def multipliers():
    funcs = []
    for i in range(4):
        def bar(x, i=i):
            return x * i
        funcs.append(bar)
    return funcs
print ([m(2) for m in multipliers()] )
"""
[0, 2, 4, 6]
"""

解答

添加了一個i=i后，就給匿名函數，添加了一個默認參數，而python函數中的默認參數，

是在python 解釋器遇到def(i=i)或lambda 關鍵字時，就必須初始化默認參數，

此時for i in range(4)，每循環一次，匿名函數的默認參數i，就需要找一次i的引用，

i=0時，第一個匿名函數的默認參數值就是0，i=1時，第二個匿名函數的默認參數值就是1，以此類推

# 為了便於理解，你可以想象下multipliers內部是這樣的(這個是偽代碼只是為了理解)：

def multipliers():
    return [lambda x,i=0: i*x, lambda x,i=1: i*x, lambda x,i=2: i*x, lambda x,i=3:i*x i=3]
# x的引用是2 所以output的結果就是：[0,2,4,6]

當然你的i=i，也可以改成a=i。

def multipliers():
    # 添加了一個默認參數a=i
    return [lambda x, a=i: x*a for i in range(4)]
print ([m(2) for m in multipliers()] )
"""
[0, 2, 4, 6]
"""

 Python的延遲綁定其實就是只有當運行嵌套函數的時候，才會引用外部變量i，不運行的時候，並不是會去找i的值，這個就是第一個函數，為什么輸出的結果是[6,6,6,6]的原因。