带有 lambda 的 Python 列表理解 [重复]

Question

我正在运行 Python 3.4.2，但我对代码的行为感到困惑。我正在尝试创建一个具有递增程度的可调用多项式函数列表：

bases = [lambda x: x**i for i in range(3)]

但出于某种原因，它会这样做：

print([b(5) for b in bases])
# [25, 25, 25]

为什么bases 似乎是最后一个 lambda 表达式的列表，在列表推导中，重复了？

Answer 1

问题是classic "gotcha"，是 lambda 函数中引用的i 是not looked up until the lambda function is called。那时i的值是它的最后一个值 绑定到for-loop 结束时，即2。

如果您将i 绑定到lambda 函数定义中的默认值，则每个i 都将成为一个局部变量，并在lambda 被计算时评估其默认值并将其绑定到函数定义而不是调用。

因此，当调用 lambda 时，i 现在会在 本地范围 中查找，并使用其默认值：

In [177]: bases = [lambda x, i=i: x**i for i in range(3)]

In [178]: print([b(5) for b in bases])
[1, 5, 25]

供参考：

• Python scopes and namespaces

Answer 2

更“pythonic”的方法：
使用嵌套函数：

def polyGen(degree):
    def degPolynom(n):
        return n**degree
    return degPolynom

polynoms = [polyGen(i) for i in range(5)]
[pol(5) for pol in polynoms]

输出：

>> [1, 5, 25, 125, 625]

Answer 3

作为替代解决方案，您可以使用偏函数：

>>> bases = [(lambda i: lambda x: x**i)(i) for i in range(3)]
>>> print([b(5) for b in bases])
[1, 5, 25]

与@unutbu 给出的经典解决方案相比，该构造的唯一优势在于，您不能通过使用错误数量的参数调用函数来引入偷偷摸摸的错误：

>>> print([b(5, 8) for b in bases])
#             ^^^
#             oups
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <listcomp>
TypeError: <lambda>() takes 1 positional argument but 2 were given

---

正如 Adam Smith 在下面的评论中所建议的那样，您可以使用 functools.partial 而不是使用“嵌套 lambda”，具有相同的好处：

>>> import functools
>>> bases = [functools.partial(lambda i,x: x**i,i) for i in range(3)]
>>> print([b(5) for b in bases])
[1, 5, 25]

>>> print([b(5, 8) for b in bases])
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "<stdin>", line 1, in <listcomp>
TypeError: <lambda>() takes 2 positional arguments but 3 were given

Answer 4

我认为问题的“为什么会发生”方面尚未得到回答。

在函数中命名非本地名称不被视为常量的原因是这些非本地名称将匹配全局名称的行为。也就是说，函数创建后全局名称的变化会在函数被调用时观察到。

例如。

# global context
n = 1
def f():
    return n
n = 2
assert f() == 2

# non-local context
def f():
    n = 1
    def g():
        return n
    n = 2
    assert g() == 2
    return g
assert f()() == 2

您可以看到，在全局和非本地上下文中，如果名称的值发生更改，那么该更改将反映在将来调用引用该名称的函数中。如果对全局变量和非局部变量进行不同的处理，那将是令人困惑的。因此，行为是一致的。如果您需要将名称的当前值设置为新函数的常量，那么惯用的方法是将函数的创建委托给另一个函数。该函数是在创建函数的范围内创建的（没有任何变化），因此名称的值不会改变。

例如。

def create_constant_getter(constant):
    def constant_getter():
        return constant
    return constant_getter

getters = [create_constant_getter(n) for n in range(5)]
constants = [f() for f in getters]
assert constants == [0, 1, 2, 3, 4]

最后，作为附录，函数可以修改非本地名称（如果名称被标记为这样），就像它们可以修改全局名称一样。例如。

def f():
    n = 0
    def increment():
        nonlocal n
        n += 1
        return n
    return increment
g = f()
assert g() + 1 == g()