嵌套函数中的局部变量

嵌套函数在执行时从父作用域中查找变量，而不是在定义时查找变量。

编译函数体，并验证“free”变量（未在函数本身中通过赋值定义），然后作为闭包单元格绑定到函数，代码使用索引来引用每个单元格。 因此有一个自由变量 （），然后通过闭包单元格 index 0 引用该变量。闭包本身指向函数中的局部变量。pet_functioncagecageget_petters

当您实际调用该函数时，该闭包将用于在调用该函数时查看周围作用域中的值。这就是问题所在。当您调用函数时，该函数已经完成了对其结果的计算。在执行过程中的某个时间点，局部变量被分配了每个 、 和 字符串，但在函数的末尾，包含最后一个值 。因此，当您调用每个动态返回的函数时，您将获得打印的值。cageget_petterscage'cow''dog''cat'cage'cat''cat'

解决方法是不依赖闭包。您可以改用分部函数、创建新的函数作用域或将变量绑定为关键字参数的默认值。

• 分部函数示例，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)))
  

• 创建新的范围示例：

  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))
  

无需在循环中定义函数，编译只进行一次，而不是在循环的每次迭代中进行。scoped_cage

这源于以下几点

for i in range(2): 
    pass

print(i)  # prints 1

迭代后，的值被懒惰地存储为其最终值。i

作为生成器，该函数将起作用（即依次打印每个值），但是当转换为列表时，它会在生成器上运行，因此所有对 （） 的调用都会返回 cats。cagecage.animal

我的理解是，当实际调用生成的pet_function时，而不是之前，会在父函数命名空间中寻找 cage。

所以当你这样做时

funs = list(get_petters())

您将生成 3 个函数，这些函数将找到最后创建的笼子。

如果将最后一个循环替换为 ：

for name, f in get_petters():
    print name + ":", 
    f()

你实际上会得到：

cow: Mary pets the cow.
dog: Mary pets the dog.
cat: Mary pets the cat.

让我们简化这个问题。定义：

def get_petters():
    for animal in ['cow', 'dog', 'cat']:
        def pet_function():
            return "Mary pets the " + animal + "."

        yield (animal, pet_function)

然后，就像在问题中一样，我们得到：

>>> for name, f in list(get_petters()):
...     print(name + ":", f())

cow: Mary pets the cat.
dog: Mary pets the cat.
cat: Mary pets the cat.

但是，如果我们避免创建第一个：list()

>>> for name, f in get_petters():
...     print(name + ":", f())

cow: Mary pets the cow.
dog: Mary pets the dog.
cat: Mary pets the cat.

这是怎么回事？为什么这种细微的差异会完全改变我们的结果？

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如果我们看一下，从不断变化的内存地址中可以清楚地看出，我们确实产生了三个不同的函数：list(get_petters())

>>> list(get_petters())

[('cow', <function get_petters.<locals>.pet_function at 0x7ff2b988d790>),
 ('dog', <function get_petters.<locals>.pet_function at 0x7ff2c18f51f0>),
 ('cat', <function get_petters.<locals>.pet_function at 0x7ff2c14a9f70>)]

但是，请看一下这些函数绑定到的 s：cell

>>> for _, f in list(get_petters()):
...     print(f(), f.__closure__)

Mary pets the cat. (<cell at 0x7ff2c112a9d0: str object at 0x7ff2c3f437f0>,)
Mary pets the cat. (<cell at 0x7ff2c112a9d0: str object at 0x7ff2c3f437f0>,)
Mary pets the cat. (<cell at 0x7ff2c112a9d0: str object at 0x7ff2c3f437f0>,)

>>> for _, f in get_petters():
...     print(f(), f.__closure__)

Mary pets the cow. (<cell at 0x7ff2b86b5d00: str object at 0x7ff2c1a95670>,)
Mary pets the dog. (<cell at 0x7ff2b86b5d00: str object at 0x7ff2c1a952f0>,)
Mary pets the cat. (<cell at 0x7ff2b86b5d00: str object at 0x7ff2c3f437f0>,)

对于这两个循环，单元格对象在整个迭代过程中保持不变。但是，正如预期的那样，它在第二个循环中引用的特定内容会有所不同。该对象引用 ，它是在调用时创建的。但是，更改它在运行生成器函数时引用的对象。strcellanimalget_petters()animalstr

在第一个循环中，在每次迭代中，我们创建所有 s，但我们只有在生成器完全耗尽并且已经创建了函数之后才调用它们。fget_petters()list

在第二个循环中，在每次迭代期间，我们都会暂停生成器，并在每次暂停后调用。因此，我们最终检索了生成器函数暂停的那一刻的值。get_petters()fanimal

正如@Claudiu对类似问题的回答：

创建了三个独立的函数，但它们每个函数都具有定义它们所处的环境的闭包 - 在本例中为全局环境（如果循环放置在另一个函数中，则为外部函数的环境）。不过，这正是问题所在——在这种环境中，是变异的，并且闭包都引用了相同的内容。animalanimal

[编者注：已更改为 .]ianimal