为什么 map() 和列表理解的结果不同？

Question

以下测试失败：

#!/usr/bin/env python
def f(*args):
    """
    >>> t = 1, -1
    >>> f(*map(lambda i: lambda: i, t))
    [1, -1]
    >>> f(*(lambda: i for i in t)) # -> [-1, -1]
    [1, -1]
    >>> f(*[lambda: i for i in t]) # -> [-1, -1]
    [1, -1]
    """
    alist = [a() for a in args]
    print(alist)

if __name__ == '__main__':
    import doctest; doctest.testmod()

换句话说：

>>> t = 1, -1
>>> args = []
>>> for i in t:
...   args.append(lambda: i)
...
>>> map(lambda a: a(), args)
[-1, -1]
>>> args = []
>>> for i in t:
...   args.append((lambda i: lambda: i)(i))
...
>>> map(lambda a: a(), args)
[1, -1]
>>> args = []
>>> for i in t:
...   args.append(lambda i=i: i)
...
>>> map(lambda a: a(), args)
[1, -1]

Answer 1

lambda 捕获变量，而不是值，因此代码

lambda : i

将始终返回值 i 当前绑定到闭包中。到它被调用时，这个值已经被设置为 -1。

要获得您想要的，您需要在创建 lambda 时捕获实际绑定，方法是：

>>> f(*(lambda i=i: i for i in t)) # -> [-1, -1]
[1, -1]
>>> f(*[lambda i=i: i for i in t]) # -> [-1, -1]
[1, -1]

Answer 2

它们是不同的，因为生成器表达式和列表 comp 中的 i 的值都是惰性求值的，即在 f 中调用匿名函数时。
到那时，i 将绑定到最后一个值 if t，即 -1。

所以基本上，这就是列表推导的作用（对于 genexp 也是如此）：

x = []
i = 1 # 1. from t
x.append(lambda: i)
i = -1 # 2. from t
x.append(lambda: i)

现在 lambda 带有一个引用 i 的闭包，但 i 在这两种情况下都绑定到 -1，因为这是它被分配的最后一个值。

如果您想确保 lambda 接收到 i 的当前值，请执行

f(*[lambda u=i: u for i in t])

这样，您在创建闭包时强制评估 i。

编辑：生成器表达式和列表推导之间有一个区别：后者将循环变量泄漏到周围的范围内。

Answer 3

表达式f = lambda: i 等价于：

def f():
    return i

表达式g = lambda i=i: i 等价于：

def g(i=i):
    return i

i 在第一种情况下是 free variable，在第二种情况下它绑定到函数参数，即在这种情况下它是一个局部变量。默认参数的值在函数定义时进行评估。

生成器表达式是lambda 表达式中i 名称的最近封闭范围（其中定义了i），因此i 在该块中解析：

f(*(lambda: i for i in (1, -1)) # -> [-1, -1]

i 是lambda i: ... 块的局部变量，因此它所引用的对象在该块中定义：

f(*map(lambda i: lambda: i, (1,-1))) # -> [1, -1]