为什么循环中的 Python 词法闭包会产生意外结果？

Python 中的词法闭包：了解意外行为

在 Python 中，词法闭包允许内部函数访问封闭范围中定义的变量。但是，在循环中定义修改共享变量的函数时，会出现意外行为。为了说明这一点，请考虑以下 Python 代码：

flist = []

for i in range(3):
    def func(x): return x * i
    flist.append(func)

for f in flist:
    print(f(2))

此代码打印“4 4 4”，这令人惊讶，因为人们可能期望“0 2 4”。这种意外行为的原因在于关闭机制。在 Python 中，循环内定义的函数会创建新函数，但共享封闭范围，在本例中为全局范围。因此，当随后修改 i 的值时，列表中的所有函数都会引用相同的修改后的 i 值。

要解决此问题，需要为循环中的每个函数创建唯一的环境。这可以通过使用函数创建器来完成：

flist = []

for i in range(3):
    def funcC(j):
        def func(x): return x * j
        return func
    flist.append(funcC(i))

for f in flist:
    print(f(2))

在这个修改后的代码中，每次调用 funcC 都会生成一个新的闭包环境，并具有自己的 i 值。因此，列表中的每个函数都可以访问不同的 i 值，从而导致预期输出“0 2 4”。

这种行为强调了理解闭包在 Python 中如何工作的重要性，尤其是当处理副作用和函数式编程。当循环内定义的函数共享修改后的变量时，可能会出现意外行为。利用函数创建器有助于为每个函数创建独特的环境，并确保实现所需的行为。

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