Python lambda闭包作用域

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我试图使用闭包从函数签名中消除一个变量(应用程序将编写连接接口的Qt信号所需的所有函数,以控制大量参数到存储值的字典中)

我不明白为什么在另一个函数中使用
lambda
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

原因是闭包(lambdas或其他)关闭的是名称,而不是值。定义lambda x:test\u fun(n,x)时,不计算n,因为它在函数内部。在调用函数时对其求值,此时存在的值是循环中的最后一个值

您在开始时说您希望“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”是什么意思。)定义函数时,不会计算函数体中的变量。为了让函数获取变量在函数定义时的“快照”,必须将变量作为参数传递。通常的方法是给函数一个参数,该参数的默认值是外部作用域中的变量。看看这两个例子之间的区别:

>>> 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
n
作为参数传递给函数“锁定”该函数的当前n值。如果要以这种方式锁定值,必须执行类似的操作。(如果不这样做,像全局变量这样的东西就根本不起作用;在使用时查看自由变量是至关重要的。)

请注意,有关此行为的任何内容都不是特定于lambdas的。如果使用
def
定义引用封闭范围内变量的函数,则相同的作用域规则有效

如果确实需要,可以避免向返回的函数中添加额外的参数,但要这样做,必须将该函数包装到另一个函数中,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
在这里,内部lambda在调用时仍然查找
n
的值。但是它所指的
n
不再是全局变量,而是封闭函数
makeFunc
中的局部变量。每次调用
makeFunc
时,都会创建此局部变量的新值,返回的lambda会创建一个闭包,该闭包“保存”在调用
makeFunc
时有效的局部变量值。因此,在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lambda作为外部函数--
stuff=[(lambda n:lambda x:x+n)(n)作为[1,2,3]]
——但可读性较差。)

注意,您仍然必须将
n
作为参数传递,只是这样做,您不会将其作为参数传递给最后进入
stuff
列表的同一个函数;相反,您可以将其作为参数传递给帮助函数,该函数创建要放入
stuff
中的函数。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;如果要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
n
参数在列表中的位置可能会变得混乱。这样做的缺点是,由于需要另一个封闭函数,因此生成函数的过程更加复杂


结果是有一个折衷:可以简化函数创建过程(即不需要两个嵌套函数),但必须使生成的函数更复杂(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参数),但是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)。

这比用