词法闭包是如何工作的？

Question

当我调查我在 Javascript 代码中遇到的词法闭包问题时，我在 Python 中遇到了这个问题：

 flist = []

for i in xrange(3):
    def func(x): return x * i
    flist.append(func)

for f in flist:
    print f(2)

请注意，此示例有意识地避免了 lambda 。它打印出“4 4 4”，这是令人惊讶的。我期待“0 2 4”。

这个等效的 Perl 代码是正确的：

 my @flist = ();

foreach my $i (0 .. 2)
{
    push(@flist, sub {$i * $_[0]});
}

foreach my $f (@flist)
{
    print $f->(2), "\n";
}

打印“0 2 4”。

你能解释一下区别吗？

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更新：

问题 不在于 i 是全局的。这显示相同的行为：

 flist = []

def outer():
    for i in xrange(3):
        def inner(x): return x * i
        flist.append(inner)

outer()
#~ print i   # commented because it causes an error

for f in flist:
    print f(2)

正如注释行所示， i 在这一点上是未知的。尽管如此，它仍会打印“4 4 4”。

原文由 Eli Bendersky 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 1

Python 实际上按照定义运行。创建了 三个独立的函数，但它们每个都有 定义它们的环境的闭包——在本例中为全局环境（如果循环位于另一个函数内，则为外部函数的环境）。不过，这正是问题所在——在这种环境中， i 被修改 了，闭包都 指向同一个 i 。

这是我能想到的最佳解决方案——创建一个函数创建器并调用 _它_。这将为创建的每个函数强制使用 不同的环境，每个函数中都有 不同的 i 。

 flist = []

for i in xrange(3):
    def funcC(j):
        def func(x): return x * j
        return func
    flist.append(funcC(i))

for f in flist:
    print f(2)

当您混合使用副作用和函数式编程时，就会发生这种情况。

原文由 Claudiu 发布，翻译遵循 CC BY-SA 4.0 许可协议

Answer 2

循环中定义的函数不断访问相同的变量 i 而其值发生变化。在循环结束时，所有函数都指向同一个变量，该变量保存循环中的最后一个值：效果如示例中所报告的那样。

为了评估 i 并使用它的值，一个常见的模式是将它设置为参数默认值：参数默认值在执行 def 语句时评估，因此值循环变量被冻结。

以下工作按预期进行：

 flist = []

for i in xrange(3):
    def func(x, i=i): # the *value* of i is copied in func() environment
        return x * i
    flist.append(func)

for f in flist:
    print f(2)

原文由 piro 发布，翻译遵循 CC BY-SA 2.5 许可协议