小編給大家分享一下Python中循環作用域與閉包的示例分析,相信大部分人都還不怎么了解,因此分享這篇文章給大家參考一下,希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲,下面讓我們一起去了解一下吧!
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x_list = [i for i in range(30)] y_list = [i for i in range(10, 20)] for y in y_list: x_list = filter(lambda a: a != y, x_list) x_list = list(x_list) print(x_list) print(len(x_list))
這段代碼會輸出什么呢?
正確答案是一個長度為29的List。
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29]
29
但是實際上,上述代碼我們想要表達的意圖是從x_list中剔除所有在y_list中的元素。為什么在實際情況下,最終只會剔除一個元素呢?這主要與Python的作用域機制有關。
Python作用域機制
Python與其他語言不同,Python沒有循環作用域這個說法。Python的作用域遵循LEGB原則
L, local – 在lambda函數內或者def函數內部的變量
E, Enclosing-function – 閉包的作用域
G,Global – 全局作用域
B, Build-in – 內建作用域
為了證明Python沒有循環作用域,可以通過下面一段代碼驗證
for i in range(10): pass print(i)
運行代碼,發現可以正常運行,運行結果i==9。由此可以證明Python不存在循環作用域,循環變量屬于全局作用域。
基于上述結論,就可以很好地說明為什么上述的filter函數最終只去掉了一個元素。
因為filter函數是一個惰性函數,因此在循環過程中并不會進行實際運算,而當循環完成,需要實際輸出的時候,此時全局作用域環境下的i已經變為了一個固定值19,因此最終只有19可以從x_list中去掉。
解決方案——閉包
面對上述問題,我們有兩個解決方案。
第一個解決方案——避免惰性求值。可以發現,問題的根源在于filter函數是一個惰性求值函數,因此造成了這個問題。可以通過強制求值運算,強制每一次循環都進行filter操作,從而實現正常的篩選操作。代碼如下所示。
x_list = [i for i in range(30)] y_list = [i for i in range(10, 20)] for y in y_list: x_list = list(filter(lambda a: a != y, x_list)) x_list = list(x_list) print(x_list) print(len(x_list))
第二個解決方案——閉包。有時候我們不想放棄惰性求值這個特性,那么我們就需要引入更高級的函數式編程思想——閉包。
因為Python支持函數式編程語法,可以將函數作為變量,因此可以很容易的實現閉包特性。
x_list = [i for i in range(30)] y_list = [i for i in range(10, 20)] def check(a, b): print('check') return a != b for y in y_list: def x_filter(y): global x_list x_list = filter(lambda x: check(x, y), x_list) x_filter(y) print('loop') x_list = list(x_list) print(x_list) print(len(x_list))
上面的代碼為了證明惰性求值的有效性,因此稍微繁瑣了一些。在實際場景中,check函數可以直接寫成lambda函數的形式。
閉包之所以能解決循環作用域問題,是因為閉包有獨立的作用域。因此即便是惰性求值,但是由于閉包作用于已經將臨時變量進行了存儲,因此依然可以正確進行篩選操作。
以上是“Python中循環作用域與閉包的示例分析”這篇文章的所有內容,感謝各位的閱讀!相信大家都有了一定的了解,希望分享的內容對大家有所幫助,如果還想學習更多知識,歡迎關注創新互聯行業資訊頻道!
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