Python語法中的模糊語義，你知道嗎？
2021-10-20 10:26:58

1. 切片不執(zhí)行越界檢查和報錯

下面代碼的輸出結(jié)果將是什么？

list = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print list[10:]

下面的代碼將輸出空列表 [] ，不會產(chǎn)生IndexError錯誤。就像所期望的那樣，嘗試用超出成員的個數(shù)的index來獲取某個列表的成員。

例如，嘗試獲取 list[10] 和之后的成員，會導(dǎo)致 IndexError .

然而，嘗試獲取列表的切片，開始的index超過了成員個數(shù)不會產(chǎn)生IndexError,而是僅僅返回一個空列表。

這成為特別讓人惡心的疑難雜癥，因為運行的時候沒有錯誤產(chǎn)生，導(dǎo)致bug很難被追蹤到。

2. 空列表的創(chuàng)建

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1ist = [[ ]] * 5
list  # output?
list[0].append(10)
list  # output?
list[1].append(20)
list  # output?
list.append (30)
list  # output?

2,4,6,8行將輸出什么結(jié)果？試解釋。

輸出的結(jié)果如下

[[],[],[],[],[]]
[[10],[10],[10],[10],[10]]
[[10,20],[10,20],[10,20]]
[[10,20],[10,20],[10,20],[10,20],[10,20],30]

第一行的輸出結(jié)果直覺上很容易理解，例如 list = [ [ ] ] * 5 就是簡單的創(chuàng)造了5個空列表。然而，理解表達式 list=[ [ ] ] * 5 的關(guān)鍵一點是它不是創(chuàng)造一個包含五個獨立列表的列表，而是它是一個創(chuàng)建了包含對同一個列表五次引用的列表。只有了解了這一點，我們才能更好的理解接下來的輸出結(jié)果。

3. 重點來了：閉包的延遲綁定

下面這段代碼的輸出結(jié)果將是什么？請解釋。

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def multipliers():
return [lambda x : i*x for i in range(4)]

print [m(2) for m in multipliers()]

你如何修改上面的multipliers的定義產(chǎn)生想要的結(jié)果？

上面代碼輸出的結(jié)果是 [6, 6, 6, 6] ，而不是我們想的 [0, 2, 4, 6] 。

上述問題產(chǎn)生的原因是Python閉包的延遲綁定。這意味著內(nèi)部函數(shù)被調(diào)用時，參數(shù)的值在閉包內(nèi)進行查找。因此，當(dāng)任何由multipliers()返回的函數(shù)被調(diào)用時，i的值將在附近的范圍進行查找。那時，不管返回的函數(shù)是否被調(diào)用，for循環(huán)已經(jīng)完成，i被賦予了最終的值3。

因此，每次返回的函數(shù)乘以傳遞過來的值3，因為上段代碼傳過來的值是2，它們最終返回的都是6(3*2)。碰巧的是，《The Hitchhiker’s Guide to Python》也指出，在與lambdas函數(shù)相關(guān)也有一個被廣泛被誤解的知識點，不過跟這個case不一樣。由lambda表達式創(chuàng)造的函數(shù)沒有什么特殊的地方，它其實是和def創(chuàng)造的函數(shù)式一樣的。

下面是解決這一問題的一些方法。

一種解決方法就是用Python生成器。

def multipliers():
for i in range(4): yield lambda x : i * x

另外一個解決方案就是創(chuàng)造一個閉包，利用默認函數(shù)立即綁定。

def multipliers():
return [lambda x, i=i : i * x for i in range(4)]

還有種替代的方案是，使用偏函數(shù)：

from functools import partial
from operator import mul

def multipliers():
return [partial(mul, i) for i in range(4)]