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
tangweiguo030519872 分钟前
Django REST Framework 构建安卓应用后端API:从开发到部署的完整实战指南
服务器·后端·python·django
Dfreedom.3 分钟前
在Windows上搭建GPU版本PyTorch运行环境的详细步骤
c++·人工智能·pytorch·python·深度学习
ForteScarlet20 分钟前
Kotlin 2.2.20 现已发布!下个版本的特性抢先看!
android·开发语言·kotlin·jetbrains
兴科Sinco21 分钟前
[leetcode 1]给定一个整数数组 nums 和一个整数目标值 target,请你在该数组中找出和为目标值 target 的那两个整数[力扣]
python·算法·leetcode
anlogic29 分钟前
Java基础 9.10
java·开发语言·算法
程序员奈斯31 分钟前
Python深度学习:NumPy数组库
python·深度学习·numpy
yongche_shi33 分钟前
第二篇:Python“装包”与“拆包”的艺术:可迭代对象、迭代器、生成器
开发语言·python·面试·面试宝典·生成器·拆包·装包
深度学习lover33 分钟前
<数据集>yolo梨幼果识别数据集<目标检测>
python·yolo·目标检测·计算机视觉·数据集
刀客1231 小时前
测试之道:从新手到专家实战(四)
python·功能测试·程序人生·测试用例·集成测试·学习方法·安全性测试
mit6.8241 小时前
[rStar] 解决方案节点 | `BaseNode` | `MCTSNode`
人工智能·python·算法