python 闭包获取循环数据经典 bug

问题代码

python 复制代码
def create_functions():
    functions = []
    for i in range(3):
        # 创建一个函数,期望捕获当前循环的i值
        functions.append(lambda: print(f"My value is: {i}"))
    return functions

# 创建三个函数
f0, f1, f2 = create_functions()

# 调用这些函数
f0()  # 期望输出 "My value is: 0"
f1()  # 期望输出 "My value is: 1"
f2()  # 期望输出 "My value is: 2"

但是实际输出为

text 复制代码
My value is: 2
My value is: 2
My value is: 2

类似的,也可以不是用 lambda 表达式,而是使用函数实现闭包

python 复制代码
# 依旧有问题
def create_functions():
    functions = []
    for i in range(3):
        def func():
            print(f"My value is: {i}")
        functions.append(func)
    return functions

问题原因解释

产生这样问题的原因是:python 闭包捕获了同一个外部变量 i,并且是通过变量名 i 而非 i 的地址作为索引(这一点很关键,虽然实际要比这个复杂,但是可以理解为就是通过名称确定某个变量的!

  • 如果不是通过变量 i 的字符串名字进行索引,也不会出现这个问题,实际上在 for i in range(3) 过程中给你,i 的地址是一直变的
  • 所以在最后 f0f1f2 都用过名字 i 来找内存,找到了最后的那个 2 对应的内存地址!

两种解决方案

方案 1:把值通过变量传进去,此时闭包引用的是 func 的局部变量 x,而每一个函数实际都是不同的

python 复制代码
def create_functions():
    functions = []
    for i in range(3):
        def func(x):
            return lambda: print(f"My value is: {x}")
        functions.append(func(i))
    return functions

# 创建三个函数
f0, f1, f2 = create_functions()

# 调用这些函数
f0()  # 期望输出 "My value is: 0"
f1()  # 期望输出 "My value is: 1"
f2()  # 期望输出 "My value is: 2"

方案 2:使用函数入参默认值,因为 python 在定义函数默认值时,需要计算出来(这也是另外一个经常出 bug 的问题)

python 复制代码
def create_functions():
    functions = []
    for i in range(3):
        def func(x=i):
            print(f"My value is: {x}")
        functions.append(func)
    return functions

# 创建三个函数
f0, f1, f2 = create_functions()

# 调用这些函数
f0()  # 输出 "My value is: 0"
f1()  # 输出 "My value is: 1"
f2()  # 输出 "My value is: 2"

总结

在产生闭包(尤其是 lambda 表达式这种比较隐蔽时)时,一定要注意闭包中对外部变量的引用是否在发生改变,要仔细思考这些改变是否符合预期

不过,只要知道原理,相信可以很好的处理这些情况

相关推荐
赞哥哥s20 分钟前
Python脚本开发-统计Rte中未连接的Port
python·autosar·rte
Franklin22 分钟前
Python界面设计【QT-creator基础编程 - 01】如何让不同分辨率图像自动匹配graphicsView的窗口大小
开发语言·python·qt
waynaqua28 分钟前
FastAPI开发AI应用三:添加深度思考功能
python·openai·deepseek
onejason31 分钟前
《利用 Python 爬虫获取 Amazon 商品详情实战指南》
前端·后端·python
郝学胜-神的一滴35 分钟前
深入理解QFlags:Qt中的位标志管理工具
开发语言·c++·qt·程序人生
苏婳6661 小时前
【最新版】怎么下载mysqlclient并成功安装?
数据库·python·mysql
柯南二号1 小时前
【Java后端】MyBatis-Plus 原理解析
java·开发语言·mybatis
0wioiw02 小时前
Python基础(Flask①)
后端·python·flask
我是哈哈hh2 小时前
【Node.js】ECMAScript标准 以及 npm安装
开发语言·前端·javascript·node.js
飞翔的佩奇2 小时前
【完整源码+数据集+部署教程】食品分类与实例分割系统源码和数据集:改进yolo11-AggregatedAttention
python·yolo·计算机视觉·数据集·yolo11·食品分类与实例分割