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入れ子関数のローカル変数

さて、これで我慢してください、それは恐ろしく複雑に見えるでしょうが、何が起こっているのか理解するのを助けてください。

from functools import partial

class Cage(object):
    def __init__(self, animal):
        self.animal = animal

def gotimes(do_the_petting):
    do_the_petting()

def get_petters():
    for animal in ['cow', 'dog', 'cat']:
        cage = Cage(animal)

        def pet_function():
            print "Mary pets the " + cage.animal + "."

        yield (animal, partial(gotimes, pet_function))

funs = list(get_petters())

for name, f in funs:
    print name + ":", 
    f()

与える：

cow: Mary pets the cat.
dog: Mary pets the cat.
cat: Mary pets the cat.

だから基本的に、なぜ私は3つの異なる動物を得ていないのですか？ cageは、ネストされた関数のローカルスコープに「パッケージ化」されていませんか？そうでない場合、ネストされた関数の呼び出しはどのようにローカル変数を検索しますか？

これらの種類の問題に遭遇することは、通常、「間違っている」ことを意味しますが、何が起こるかを理解したいと思います。

pythonscopeclosuresnested-function
101
noio

ネストされた関数は、定義時ではなく実行時に親スコープから変数を検索します。

関数本体がコンパイルされ、「自由」変数（割り当てによって関数自体に定義されていない）が検証され、インデックスを使用して各セルを参照するコードで関数にクロージャーセルとしてバインドされます。したがって、_pet_function_にはone自由変数（cage）があり、これはその後、クロージャーセル、インデックス0を介して参照されます。それ自体が_get_petters_関数のローカル変数cageを指します。

実際に関数を呼び出すと、関数を呼び出すときに、そのクロージャーを使用して周囲のスコープのcageの値を調べます。ここに問題があります。関数を呼び出すまでに、_get_petters_関数は結果の計算を既に完了しています。実行中のある時点でのcageローカル変数には、_'cow'_、_'dog'_、および_'cat'_の各文字列が割り当てられましたが、関数の最後にはcageには、その最後の値_'cat'_が含まれます。したがって、動的に返される各関数を呼び出すと、値_'cat'_が出力されます。

回避策は、クロージャーに依存しないことです。代わりに、部分関数を使用し、新しい関数スコープを作成できます、または、変数をキーワードパラメータのデフォルト値としてバインドします。

  • functools.partial() を使用した部分関数の例：

    _from functools import partial

def pet_function(cage=None):
    print "Mary pets the " + cage.animal + "."

yield (animal, partial(gotimes, partial(pet_function, cage=cage)))
_

  • 新しいスコープの例の作成：

    _def scoped_cage(cage=None):
    def pet_function():
        print "Mary pets the " + cage.animal + "."
    return pet_function

yield (animal, partial(gotimes, scoped_cage(cage)))
_

  • キーワードパラメータのデフォルト値として変数をバインドする：

    _def pet_function(cage=cage):
    print "Mary pets the " + cage.animal + "."

yield (animal, partial(gotimes, pet_function))
_

ループで_scoped_cage_関数を定義する必要はありません。コンパイルはループの各反復ではなく、1回だけ実行されます。

109
Martijn Pieters

私の理解では、生成されたpet_functionが実際に呼び出されるときに、以前ではなく、親関数の名前空間でケージが検索されます。

だからあなたがするとき

funs = list(get_petters())

最後に作成されたケージを見つける3つの関数を生成します。

最後のループを次のように置き換えた場合：

for name, f in get_petters():
    print name + ":", 
    f()

実際に取得します：

cow: Mary pets the cow.
dog: Mary pets the dog.
cat: Mary pets the cat.
12
Nicolas Barbey

これは次のことに起因します

for i in range(2): 
    pass

print i is 1

iの値を繰り返した後、最終値として遅延保存されます。

ジェネレーターとしては機能します（つまり、各値を順番に出力します）が、リストに変換するときはジェネレーターで実行されますなので、cage（cage.animal）猫を返します。

6
Andy Hayden