python - 变量如何在 lambda 函数中工作？

Question

我正在尝试使用 lambda 函数和 python 3.6 中的一些 PyQt5 QPushButtons 将 9 个不同的按钮连接到一个处理程序。如果我使用 ints 单独分配它们，一切正常。但是，如果我尝试使用列表和循环，它们都会被分配给编号为 10 的按钮。我不明白为什么，因为我会认为我的分配是整数值，而我的变量超出了范围.显然，这里发生了一些我不明白的事情。谁能解释这段代码的行为？

    self.buttonList = [ self.sq1Button,
                        self.sq2Button,
                        self.sq3Button,
                        self.sq4Button,
                        self.sq5Button,
                        self.sq6Button,
                        self.sq7Button,
                        self.sq8Button,
                        self.sq9Button]
    buttonNumber = 1
    for button in self.buttonList:
        button.clicked.connect(lambda: self.squareButtonHandler(buttonNumber))
        buttonNumber += 1

Answer 1

当 python 执行一个函数时，它会创建一个命名空间来保存局部变量。中的 lambda

button.clicked.connect(lambda: self.squareButtonHandler(buttonNumber))

是一个内部函数，它包含对外部作用域中的 buttonNumber 的引用。当您将该 lambda 传递给 button.clicked.connect 时，python 必须以某种方式记住该引用。它通过将外部范围的上下文添加到它创建并传递给 connect 的函数对象来实现这一点。您连接的所有按钮的函数对象都引用相同的外部上下文，这意味着当函数退出时，它们都会看到 buttonNumber 中的内容。

这是一个显示您的问题的运行示例

def buttonHandler(num):
    print('button', num)

def try_lambda():
    handlers = []
    for num in range(5):
        handlers.append(lambda: buttonHandler(num))
    return handlers

print("test 1")
for handler in try_lambda():
    handler()

产生

test 1
button 4
button 4
button 4
button 4
button 4

是的，这就是问题所在。让我们通过查看函数对象的闭包来查看我们创建的函数对象

print("test 2")
for handler in try_lambda():
    handler()
    print(handler, handler.__closure__)

显示

test 2
button 4
<function try_lambda.<locals>.<lambda> at 0x7f66e34a9d08> (<cell at 0x7f66e49fb3a8: int object at 0xa68aa0>,)
button 4
<function try_lambda.<locals>.<lambda> at 0x7f66e34a9d90> (<cell at 0x7f66e49fb3a8: int object at 0xa68aa0>,)
button 4
<function try_lambda.<locals>.<lambda> at 0x7f66e34a9e18> (<cell at 0x7f66e49fb3a8: int object at 0xa68aa0>,)
button 4
<function try_lambda.<locals>.<lambda> at 0x7f66e34a9ea0> (<cell at 0x7f66e49fb3a8: int object at 0xa68aa0>,)
button 4
<function try_lambda.<locals>.<lambda> at 0x7f66e349a048> (<cell at 0x7f66e49fb3a8: int object at 0xa68aa0>,)

很有趣。我们得到了 4 个不同的函数对象(0x7f66e34a9d08 等)，但是一个单元格在 0x7f66e49fb3a8 处保存了我们想要的变量。这就是为什么它们都看到相同的数字 - 它们都使用来自外部函数局部变量的相同保存单元格。

在您的情况下，partial 是更好的选择。它使用变量的当前值创建一个函数，并按您想要的方式工作。

import functools

def try_partial():
    handlers = []
    for num in range(5):
        handlers.append(functools.partial(buttonHandler, num))
    return handlers

print("test 3")
for handler in try_partial():
    handler()

产生

test 3
button 0
button 1
button 2
button 3
button 4