python - 什么时候在 python 中销毁本地命名空间？

Question

def f():
   L = []
   for i in range(5):
       def n():
           return i
       L.append(n)
   return L

L = f()
print(L[0]())
print(L[1]())
print(L[2]())
print(L[3]())
print(L[4]())

以上代码的输出是

4
4
4
4
4

我的问题是:在 L=f() 之后，f 的局部命名空间是否被破坏了？如果是这样，函数 n 中的 i 如何与命名空间中的 i 相关联？如果不是，什么时候销毁本地命名空间？

Answer 1

函数调用中有许多“本地” namespace ，它们使您的示例行为正常。具体来说，函数中的变量分为三类:

1. 本地:仅在函数中使用。可能会返回值，但在函数退出时会破坏对本地名称的绑定(bind)。 f中的L就是一个例子。
2. 单元格:用于函数和一些嵌套范围。每当调用函数时都会重新创建这些名称，但之后会作为嵌套范围中的闭包保留下来。 f中的i就是一个例子。
3. 自由:未在函数中定义。这些分为两种类型，全局和非全局。全局变量不会放在闭包中。相反，它们是通过函数的 __globals__ 属性访问的。当封闭的命名空间消失时，非全局变量将保留在 __closure__ 属性的单元格中。 n 中的i 是非局部自由变量。
4. 还有内置名称，但我们不讨论这些。

当您调用f 时，L 和i 是本地名称。当 f 结束时，为 L 创建的对象被传递出函数，但与本地名称 L 的绑定(bind)被销毁。但是，与 i 的绑定(bind)不会被破坏，因为它是一个单元格变量。绑定(bind)存在于 L 的每个元素的 __closure__ 属性中。

如果您查看 L[0].__closure__，您会在其中的一个单元格中找到 i。 L[1].__closure__ 将引用同一单元格，其中也包含 i。单元格是相同的，因为它来自 f 的相同调用。

当您通过 L 的元素调用 n 时，i 的最后一个值会被打印出来，因为这是单元格绑定(bind)到的值f 退出。

通过将 i 的值绑定(bind)为 n 中的局部变量，您可以获得不同的行为。例如:

def n(i=i):
    print(i)

现在 f 中的 i 变成本地的，因为它不再用作 n 中的非本地。在 n 中，i 现在是一个从默认参数获取值的局部变量。创建函数对象时会绑定(bind)默认参数，因此会在创建列表元素时引用 i 的本地值。这与函数运行时在闭包中查找的自由变量形成对比。这个版本的输出将是

0
1
2
3
4