Python嵌套函数中的局部变量
好吧,对我承担这一点,我知道这将看起来非常令人费解,但请帮助我了解发生了什么。
from functools import partial
class Cage(object):
def __init__(self, animal):
self.animal = animal
def gotimes(do_the_petting):
do_the_petting()
def get_petters():
for animal in ['cow', 'dog', 'cat']:
cage = Cage(animal)
def pet_function():
print "Mary pets the " + cage.animal + "."
yield (animal, partial(gotimes, pet_function))
funs = list(get_petters())
for name, f in funs:
print name + ":",
f()
得到:
cow: Mary pets the cat.
dog: Mary pets the cat.
cat: Mary pets the cat.
基本上,为什么我没有得到三种不同的动物? cage
不是被“包装”到嵌套功能的局部范围内吗? 如果不是,调用嵌套函数如何查找局部变量?
我知道遇到这种问题通常意味着“做错了”,但我想知道发生了什么。
嵌套函数在执行时从父范围查找变量,而不是在定义时查找。
函数体被编译,并且'自由'变量(未在函数本身中通过赋值定义)被验证,然后作为闭包单元绑定到函数,代码使用索引来引用每个单元格。 因此, pet_function
有一个自由变量( cage
),然后通过闭合单元索引0引用它。闭合本身指向get_petters
函数中的局部变量cage
。
实际调用该函数时,在调用该函数时,该闭包将用于查看周围范围内的cage
值。 这就是问题所在。 当你调用你的函数时, get_petters
函数已经完成了计算结果。 在执行期间的某个点处的cage
局部变量被分配了'cow'
, 'dog'
和'cat'
串的每一个,但是在该函数结束时, cage
包含最后一个值'cat'
。 因此,当你调用每个动态返回的函数时,你会得到打印的值'cat'
。
解决方法是不依赖闭包。 您可以改为使用部分函数,创建新的函数作用域,或将该变量绑定为关键字参数的默认值。
部分函数示例,使用functools.partial()
:
from functools import partial
def pet_function(cage=None):
print "Mary pets the " + cage.animal + "."
yield (animal, partial(gotimes, partial(pet_function, cage=cage)))
创建一个新的作用域示例:
def scoped_cage(cage=None):
def pet_function():
print "Mary pets the " + cage.animal + "."
return pet_function
yield (animal, partial(gotimes, scoped_cage(cage)))
将变量绑定为关键字参数的默认值:
def pet_function(cage=cage):
print "Mary pets the " + cage.animal + "."
yield (animal, partial(gotimes, pet_function))
没有必要在循环中定义scoped_cage
函数,编译只发生一次,而不是循环的每次迭代。
我的理解是,当实际调用了yield的pet_function时,在父函数名称空间中寻找笼子,而不是之前。
所以,当你这样做
funs = list(get_petters())
您会生成3个函数,它们将查找最后创建的笼子。
如果你用最后一个循环替换:
for name, f in get_petters():
print name + ":",
f()
你会得到:
cow: Mary pets the cow.
dog: Mary pets the dog.
cat: Mary pets the cat.
这源于以下
for i in range(2):
pass
print i is 1
迭代后, i
的值被懒惰地存储为它的最终值。
作为一个生成器,函数可以工作(即依次打印每个值),但是当转换为列表时,它将运行在生成器上 ,因此所有对cage
( cage.animal
)的调用cage.animal
返回cage.animal
。