列表理解中的Lambdas在调用时返回lambda

Question

我试图在列表中迭代lambda func,因为test.py我想得到lambda的调用结果,而不是函数对象本身.但是,以下输出真的让我很困惑.

------test.py---------
#!/bin/env python
#coding: utf-8

a = [lambda: i for i in range(5)]
for i in a:
    print i()

--------output---------
<function <lambda> at 0x7f489e542e60>
<function <lambda> at 0x7f489e542ed8>
<function <lambda> at 0x7f489e542f50>
<function <lambda> at 0x7f489e54a050>
<function <lambda> at 0x7f489e54a0c8>

我在打印调用结果时修改了变量名t,如下所示,一切顺利.我想知道这是怎么回事.？

--------test.py(update)--------
a = [lambda: i for i in range(5)]
for t in a:
    print t()

-----------output-------------
4
4
4
4
4

Answer 1

在Python 2中,列表理解"泄漏"变量到外部范围:

>>> [i for i in xrange(3)]
[0, 1, 2]
>>> i
2

请注意,Python 3上的行为是不同的:

>>> [i for i in range(3)]
[0, 1, 2]
>>> i
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
NameError: name 'i' is not defined

当你定义lambda时,它绑定到变量i,而不是它的第二个例子显示的当前值.现在,当您i为lambda 分配新值时,将返回当前值:

>>> a = [lambda: i for i in range(5)]
>>> a[0]()
4
>>> i = 'foobar'
>>> a[0]()
'foobar'

由于i循环内的值是lambda本身,因此您将获得它作为返回值:

>>> i = a[0]
>>> i()
<function <lambda> at 0x01D689F0>
>>> i()()()()
<function <lambda> at 0x01D689F0>

更新:Python 2.7上的示例:

Python 2.7.6 (default, Jun 22 2015, 17:58:13) 
[GCC 4.8.2] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = [lambda: i for i in range(5)]
>>> for i in a:
...     print i()
... 
<function <lambda> at 0x7f1eae7f15f0>
<function <lambda> at 0x7f1eae7f1668>
<function <lambda> at 0x7f1eae7f16e0>
<function <lambda> at 0x7f1eae7f1758>
<function <lambda> at 0x7f1eae7f17d0>

在Python 3.4上也是如此:

Python 3.4.3 (default, Oct 14 2015, 20:28:29) 
[GCC 4.8.4] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> a = [lambda: i for i in range(5)]
>>> for i in a:
...     print(i())
... 
4
4
4
4
4

有关列表理解的变量范围变化的详细信息,请参阅2010年的 Guido 博客文章.

我们还在Python 3中进行了另一项更改,以改进列表推导和生成器表达式之间的等效性.在Python 2中,列表推导将循环控制变量"泄漏"到周围的范围中:

x = 'before'
a = [x for x in 1, 2, 3]
print x # this prints '3', not 'before'

但是,在Python 3中,我们决定使用与生成器表达式相同的实现策略来修复列表推导的"脏小秘密".因此,在Python 3中,上面的例子(修改后使用print(x):-)将打印'before',证明列表理解中的'x'暂时阴影但不覆盖周围的'x'范围.

Answer 2

Python中的闭包是后期绑定的,这意味着列表中的每个lambda函数只会i在调用时评估变量,而不是在定义时.这就是为什么所有函数都返回相同的值,即最后一个值ì(即4).

为避免这种情况,一种技术是将值绑定i到本地命名参数:

>>> a = [lambda i=i: i for i in range(5)]
>>> for t in a:
...   print t()
... 
0
1
2
3
4

另一种选择是创建一个部分函数并将当前值绑定i为其参数:

>>> from functools import partial
>>> a = [partial(lambda x: x, i) for i in range(5)]
>>> for t in a:
...   print t()
... 
0
1
2
3
4

编辑:对不起,最初误读了这个问题,因为这类问题经常与后期绑定有关(感谢@soon评论).

这种行为的第二个原因是列表理解的变量在Python2中泄漏,正如其他人已经解释过的那样.当i在for循环中用作迭代变量时,每个函数都会打印当前值i(出于上述原因),这只是函数本身.当使用不同的名称(例如t)时,函数打印i列表推导循环中的最后一个值,即4.