Bir döngüde işlevler oluşturma

Bir döngünün içinde işlevler oluşturmaya çalışıyorum:

functions = []

for i in range(3):
    def f():
        return i

    # alternatively: f = lambda: i

    functions.append(f)

Sorun şu ki, tüm işlevler aynı hale geliyor. 0, 1 ve 2'yi döndürmek yerine, üç işlevin tümü 2'yi döndürür:

print([f() for f in functions])
# expected output: [0, 1, 2]
# actual output:   [2, 2, 2]

Bu neden oluyor ve sırasıyla 0, 1 ve 2 çıktı veren 3 farklı işlevi elde etmek için ne yapmalıyım?

Geç bağlamayla ilgili bir sorunla karşılaşıyorsunuz - her işlev iolabildiğince geç arar (bu nedenle, döngünün bitiminden sonra çağrıldığında i, olarak ayarlanır 2).

Erken bağlamayı zorlayarak kolayca düzeltildi: def f():aşağıdaki def f(i=i):gibi değiştirin :

def f(i=i):
    return i

Varsayılan değerler (sağ iiçinde i=iargüman adı için bir varsayılan değerdir isol olduğunu iiçinde i=i) baktı edilir defdeğil, zaman callzaman, bu nedenle esasen onlar özellikle erken bağlama arayan bir yolunu konum.

fFazladan bir argüman almaktan (ve dolayısıyla potansiyel olarak yanlışlıkla çağrılmaktan) endişeleniyorsanız , bir "işlev fabrikası" olarak bir kapatmayı kullanmanın daha karmaşık bir yolu vardır:

def make_f(i):
    def f():
        return i
    return f

ve döngünüzde ifade f = make_f(i)yerine kullanın def.

Açıklama

Buradaki sorun i, işlev foluşturulduğunda değerinin kaydedilmemesidir . Aksine, fdeğerini arar io zaman denir .

Düşünürseniz, bu davranış çok mantıklı. Aslında, işlevlerin çalışmasının tek mantıklı yolu budur. Küresel bir değişkene erişen bir işleve sahip olduğunuzu düşünün, örneğin:

global_var = 'foo'

def my_function():
    print(global_var)

global_var = 'bar'
my_function()

Bu kodu okuduğunuzda, tabii ki - "foo" değil "bar" yazdırmasını beklersiniz, çünkü global_varişlev bildirildikten sonra değerinin değeri değişmiştir. Aynı şey kendi kodunuzda da oluyor: Aradığınızda fdeğeri ideğişmiş ve olarak ayarlanmıştır 2.

Çözüm

Aslında bu sorunu çözmenin birçok yolu var. İşte birkaç seçenek:

• iVarsayılan bağımsız değişken olarak kullanarak erken bağlamayı zorla

  Kapanış değişkenlerinden (gibi i) farklı olarak , varsayılan argümanlar işlev tanımlandığında hemen değerlendirilir:

  for i in range(3):
      def f(i=i):  # <- right here is the important bit
          return i
  
      functions.append(f)
  

  Bunun nasıl / neden çalıştığına dair biraz fikir vermek gerekirse: Bir işlevin varsayılan argümanları işlevin bir niteliği olarak saklanır; böylece geçerli değeri ianlık olarak alınır ve kaydedilir.

  >>> i = 0
  >>> def f(i=i):
  ...     pass
  >>> f.__defaults__  # this is where the current value of i is stored
  (0,)
  >>> # assigning a new value to i has no effect on the function's default arguments
  >>> i = 5
  >>> f.__defaults__
  (0,)
  

• iBir kapanışta mevcut değerini yakalamak için bir işlev fabrikası kullanın

  Sorununuzun kökü i, değişebilen bir değişkendir. Asla değişmemesi garanti edilen başka bir değişken oluşturarak bu sorunu aşabiliriz - ve bunu yapmanın en kolay yolu kapanıştır :

  def f_factory(i):
      def f():
          return i  # i is now a *local* variable of f_factory and can't ever change
      return f
  
  for i in range(3):           
      f = f_factory(i)
      functions.append(f)
  

• Kullanım functools.partialmevcut değerini bağlamak iiçinf

  functools.partialmevcut bir işleve argümanlar eklemenizi sağlar. Bir bakıma o da bir tür işlev fabrikası.

  import functools
  
  def f(i):
      return i
  
  for i in range(3):    
      f_with_i = functools.partial(f, i)  # important: use a different variable than "f"
      functions.append(f_with_i)
  

Uyarı: Bu çözümler sadece iş eğer atamak değişkene yeni bir değer. Eğer varsa değiştirmek değişkeninde saklanan nesneyi, yine aynı sorunla karşılaştığınızda edeceğiz:

>>> i = []  # instead of an int, i is now a *mutable* object
>>> def f(i=i):
...     print('i =', i)
...
>>> i.append(5)  # instead of *assigning* a new value to i, we're *mutating* it
>>> f()
i = [5]

iVarsayılan bir argüman haline getirmemize rağmen hala nasıl değiştiğine dikkat edin ! Kodunuz Eğer mutasyon i , o zaman bir bağlama gerekir kopyasını ait ifonksiyonunuza yüzden mi:

• def f(i=i.copy()):
• f = f_factory(i.copy())
• f_with_i = functools.partial(f, i.copy())