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Python延迟绑定问题原理及解决方案

时间:2020-08-04 15:12作者:小静人气:112

延迟绑定出现在闭包问题中。下面我们看一个闭包的例子:

 

 

 

def (n):

def mul(x):

return n*x

return mul

double = gen_mul(2)

doubled_value = double(6)

可以看出满足闭包的几点:

•有内部函数

•内部函数引用了外部函数中的自由变量

•内部函数被返回

闭包的优点:

•可以避免使用全局变量

•可以持久化变量,达到静态变量的作用

闭包的缺点:

•可能会消耗大量的内存

•可能会导致内存泄漏

当然缺点可以通过人为避免。

现在我们来看看另一个会引出延迟绑定的例子:

def multipliers():

return [lambda x : i * x for i in range(4)]

print([m(2) for m in multipliers()]) # [6,6,6,6]

上边的例子会输出[6,6,6,6],而不是我们预期的[0,2,4,6]。

这就是延迟绑定导致的结果。具体过程我们可以来分析下:

执行第三行时,会先执行multipliers函数,然后执行函数中的列表解析式。在每一次迭代的时候都会生成一个匿名函数(这里只是定义)作为元素。然后回到第三行,遍历返回的列表中的匿名函数,传入参数2并执行。此时函数类似于这样:

def noname(x):

return i * x

我们知道Python查找变量的作用域链的顺序依次为LEGB:

局部变量(L)->外部函数中的局部变量(E)->全局变量(G)->内置变量(B)

非常重要的一点我们需要知道:Python的作用域在编译时就已经形成了,而不是在运行时,函数的作用域与其被调用的位置无关。

那么在本例中,上面的noname函数体中的i从何而来呢?当然首先会到multipliers函数的局部变量中去寻找。此时i的值已经为3,所以出现这种让人”费解”的现象。

那么现在我们既然已经知道了原因,那么要怎样解决呢?

我们可以将迭代的i值直接注入到匿名函数的函数体中,这里给出两种方法:

通过为参数设置默认值,这是因为在编译时就会计算确定默认值:

def multipliers_ch1():

return [lambda m,x=i : m * x for i in range(4)]

通过内置函数partial:

from functools import partial

def multipliers_ch2():

return [partial(lambda m,x : m * x,i) for i in range(4)]

利用生成器的延迟计算:

 

 

def multipliers_ch3():

for m in range(4):

yield lambda x: m * x

partial及生成器的内容会在以后分享。

运行结果

print([m(2) for m in multipliers_ch1()]) # [0,2,4,6]

print([m(2) for m in multipliers_ch2()]) # [0,2,4,6]

print([m(2) for m in multipliers_ch3()]) # [0,2,4,6]

注:

自由变量:指未在本地作用域中绑定的变量,我们可通过访问函数的code属性进行查看:

fun.code.co_freevars

LEGB: 可看该部分解释

以上就是对闭包中出现的延时情况的陈述,已经详细的解决方法,如果您想更多的关注Python教程,请多多关照A5源码。

 

标签Python,延迟,绑定,问题,原理,解决方案,延迟,定出

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