Đọc danh sách Python với lambdas

Question

Tôi đang chạy Python 3.4.2 và tôi bị nhầm lẫn với hành vi mã của mình. Tôi đang cố gắng để tạo ra một danh sách các hàm đa thức callable với mức độ ngày càng tăng:

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

Nhưng đối với một số lý do nó thực hiện điều này:

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

Tại sao bases dường như một danh sách các biểu thức lambda ngoái, trong danh sách hiểu, lặp đi lặp lại?

Answer 1

Sự cố, là classic "gotcha", là rằng i được tham chiếu trong hàm lambda là not looked up until the lambda function is called. Tại thời điểm đó, giá trị của i là giá trị cuối cùng mà nó bị ràng buộc khi kết thúc for-loop, tức là 2.

Nếu bạn ràng buộc i đến một giá trị mặc định trong định nghĩa của lambda chức năng, sau đó mỗi i trở thành một biến địa phương, và giá trị mặc định của nó được đánh giá và ràng buộc với chức năng tại thời điểm lambda được định nghĩa hơn gọi là.

Như vậy, khi lambda được gọi, i hiện đang nhìn lên trong phạm vi địa phương, và giá trị mặc định của nó được sử dụng:

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] 

Để tham khảo:

• Python scopes and namespaces

Answer 2

Là giải pháp thay thế, bạn có thể sử dụng chức năng một phần:

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

Ưu điểm duy nhất của xây dựng mà so với giải pháp cổ điển do @unutbu là theo cách đó, bạn không thể giới thiệu các lỗi lén lút bằng cách gọi chức năng của bạn với sai số đối số:

>>> 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 

---

Như đề xuất của Adam Smith trong một bình luận dưới đây, thay vì sử dụng "lambda lồng nhau" bạn có thể sử dụng functools.partial với cùng một lợi ích:

>>> 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 3

một nhiều cách tiếp cận 'pythonic':
sử dụng chức năng lồng nhau:

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] 

đầu ra:

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

Answer 4

Tôi không thi nk "tại sao điều này xảy ra" khía cạnh của câu hỏi đã được trả lời được nêu ra.

Lý do tên các tên không phải cục bộ trong một hàm không được coi là hằng số sao cho các tên không phải địa phương này sẽ khớp với hành vi của tên chung. Đó là, các thay đổi đối với tên chung sau khi hàm được tạo được quan sát khi hàm được gọi.

ví dụ:

# 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 

Bạn có thể thấy rằng trong cả ngữ cảnh chung và phi địa phương nếu giá trị của tên được thay đổi, thì thay đổi đó được phản ánh trong lời gọi tương lai của hàm tham chiếu đến tên. Nếu globals và không phải người dân địa phương được đối xử khác nhau thì điều đó sẽ gây nhầm lẫn. Do đó, hành vi được thực hiện nhất quán. Nếu bạn cần giá trị hiện tại của một tên để tạo ra hằng số cho một hàm mới thì cách thành ngữ là ủy nhiệm việc tạo hàm cho một hàm khác. Hàm được tạo trong phạm vi của hàm tạo (không có gì thay đổi), và do đó giá trị của tên sẽ không thay đổi.

ví dụ:

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] 

Cuối cùng, dưới dạng phụ lục, chức năng có thể sửa đổi tên không phải địa phương (nếu tên được đánh dấu như vậy) giống như họ có thể sửa đổi tên chung. ví dụ.

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