如何使用列表理解生成不同 lambda 函数的列表？答案

【问题标题】：How to generate a list of different lambda functions with list comprehension?如何使用列表理解生成不同 lambda 函数的列表？
【发布时间】：2015-07-02 14:13:28
【问题描述】：

这个问题是从涉及 Tkinter 按钮回调函数的原始应用程序中提炼出来的。这是说明行为的一行。

lambdas = [lambda: i for i in range(3)]

如果您尝试调用生成的 lambda 函数： lambdas[0]()、lambdas[1]() 和 lambdas[2]() 都返回 2。

期望的行为是让lambdas[0]() 返回 0、lambdas[1]() 返回 1、lambdas[2])() 返回 2。

我看到索引变量是通过引用解释的。问题是如何改写以按价值处理。

【问题讨论】：

[lambda i = i: i for i in range(3)]
规范副本：stackoverflow.com/q/12423614/3001761。 “索引变量是通过引用解释的” - 不，这是一个后期绑定的东西。

标签： python python-2.7 lambda list-comprehension

【解决方案1】：

使用带默认值的参数将i 的当前值绑定到局部变量。当lambda 不带参数被调用时，局部变量i 被赋予默认值：

In [110]: lambdas = [lambda i=i: i for i in range(3)]

In [111]: for lam in lambdas:
   .....:       print(lam())
   .....: 
0
1
2

当i 不是局部变量时，Python looks up its value in the enclosing scope。找到的值是在列表推导的 for 循环中获得的最后一个值 i。这就是为什么在没有带默认值的参数的情况下，每个 lambda 都会返回 2，因为在调用 lambda 时 for 循环已经完成。

解决此问题的另一种常用方法是使用闭包 --a function that can refer to environments that are no longer active例如外部函数的本地命名空间，即使在该函数返回后也是如此。

def make_func(i):
    return lambda: i

lambdas = [make_func(i) for i in range(3)]
for lam in lambdas:
    print(lam())

打印

0
1
2

这是因为当lam() 被调用时，因为lambda 中的i 函数体不是局部变量，Python 在中查找i 的值函数make_func 的封闭范围。它的本地命名空间仍然是可访问关闭，lam，即使 make_func 已经完全的。该本地命名空间中的值是传递给的值 make_func，令人高兴的是，i 的期望值。

作为already mentioned by mkrieger1，另一种方法来创建一个已经提供了一些参数值的新函数是使用functools.partial:

lambdas = [functools.partial(lambda x: x, i) for i in range(3)]

【讨论】：

也演示一个偏函数。 +1 用于使用函数 def。虽然我会完全避免使用 lambda。

【解决方案2】：

这里要理解的重要一点是，函数是在评估列表推导期间创建的，但 i 的值只会在函数执行期间评估。

因此，在您的情况下，您创建了三个函数，它们都引用了i。在运行时调用这些函数时，i 将具有值 2，因为这是在 for 循环的最后一次迭代中绑定到 i 的最后一个值。

相反，您需要在创建的每个函数中保留i 的当前值。所以，通常的做法是包含一个默认参数，像这样

>>> lambdas = [lambda i=i: i for i in range(3)]
>>> lambdas[0]()
0
>>> lambdas[1]()
1
>>> lambdas[2]()
2

现在，lambda i=i: i 创建一个默认参数 i，它将具有循环变量 i 的当前值。所以，当函数执行时，所引用的i实际上是传递给函数的参数，而不是循环变量。

为避免混淆，您可以选择为变量使用不同的名称，如下所示

>>> lambdas = [lambda t=i: t for i in range(3)]

如果您正在寻找其他方法来避免这种情况，您可以使用 map 函数将数字应用到另一个函数，该函数将生成具有当前值的新函数，像这样

>>> lambdas = map(lambda x: lambda: x, range(3))
>>> lambdas[0]()
0
>>> lambdas[1]()
1
>>> lambdas[2]()
2

这里，lambda x: lambda: x 创建了一个匿名函数，它接受单个参数 x，并返回另一个不接受任何参数但返回值 x 的函数。

注意：不要在实际代码中使用这种map 形式。它可能会降低代码的可读性。

【讨论】：

@Kasra 没错，这会减少混乱。感谢您的建议，我已将其包含在答案中。
@thefourtheye 您的回答有点令人困惑，为什么在一种情况下使用map 而在另一种情况下使用[... for i in ...]？为什么不map(lambda v: lambda x=v: x, range(3)) 或[(lambda v: lambda: v) (i) for i in range(3)]？我阅读您的答案的方式是第二种解决方案是使用map，而实际上它是使用lambda v: lambda: v。
@thefourtheye 我理解你的答案，我只是说你的答案是这样写的，看起来你说第二个解决方案的重要部分是map 而实际上它是lambda x: lambda: x。在这两种情况下我都会使用[... for i in ...] 或map 以避免可能的混淆。
@Holt 我明白你现在在说什么了。我现在稍微更新了文本。请检查。

【解决方案3】：

您可以使用functools.partial通过部分应用从更通用的函数创建专用函数，从而将参数计数减少一个：

from functools import partial
lambdas = [partial(lambda x: x, i) for i in range(3)]

这里，lambda x: x 是接受一个参数的通用恒等函数，您可以创建它的三个特化，不接受任何参数，并返回固定值。

【讨论】：

【解决方案4】：

啊，进一步谷歌搜索找到了一个解决方案（诚然，我自己不会偶然发现一个）。可以使用默认参数调用所需的行为：

lambdas = [lambda i=i: i for i in range(3)]

【讨论】：