为什么这个 Python 闭包示例打印'4 4 4”而不是'0 2 4”？

理解词法闭包：一个 Python 难题

在函数式编程领域，词法闭包起着至关重要的作用。然而，某些编程语言可能会导致理解其行为的复杂性。例如，Python 提供了一个有趣的谜题，说明了闭包和环境之间的相互作用。

以下 Python 代码片段作为示例：

flist = []

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

for f in flist:
    print f(2)

这段代码令人惊讶地打印出“4 4” 4”而不是预期的“0 2 4”。虽然人们一开始可能怀疑全局变量 i 在函数之间共享，但即使 i 在嵌套函数中本地声明，问题仍然存在。

理解这种行为的关键在于闭包的概念。在 Python 中，每个嵌套函数都保留其包含范围的闭包。在这种情况下，嵌套函数共享全局环境的闭包，包括可变变量 i。由于 i 在循环期间被修改，因此所有函数都会引用修改后的值。

为了规避此问题并确保所需的行为，可以采用函数创建器方法。通过调用创建者函数而不是内联创建函数，为创建的每个函数建立了不同的环境。

这是修改后的代码的示例：

flist = []

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

for f in flist:
    print f(2)

这种方法有效地生成单独的函数独特的闭包，导致预期输出“0 2 4”。

因此，虽然闭包提供了强大的功能，但它们与环境的相互作用可以引入微妙的复杂性。仔细考虑范围和闭包的细微差别对于充分发挥其潜力至关重要。

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