关于范围：在Python中返回累加器的函数


Function that returns an accumulator in Python

我读的是黑客和画家，我对作者提到的一个问题感到困惑，这个问题是为了说明不同编程语言的威力。

问题是：

We want to write a function that generates accumulators—a function that takes a number n, and returns a function that takes another number i and returns n incremented by i. (That’s incremented by, not plus. An accumulator has to accumulate.)

作者提到了几种不同编程语言的解决方案。例如，公共lisp:

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(defun foo (n)
  (lambda (i) (incf n i)))

和JavaScript：

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function foo(n) { return function (i) { return n += i } }

但是，当涉及到python时，以下代码不起作用：

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def foo(n):
    s = n
    def bar(i):
        s += i
        return s
    return bar

f = foo(0)
f(1)  # UnboundLocalError: local variable 's' referenced before assignment

一个简单的修改就能使它工作：

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def foo(n):
    s = [n]
    def bar(i):
        s[0] += i
        return s[0]
    return bar

我是Python的新手。为什么第一个解决方案不起作用，而第二个解决方案起作用？作者提到了词汇变量，但我还是不明白。

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s += i只是s = s + i的糖。

这意味着您要为变量s分配一个新值(而不是就地对其进行变异)。当您分配给一个变量时，python假定它是函数的局部变量。但是，在分配之前，需要对s + i进行评估，但s是局部的，仍然是未分配的->错误。

在第二种情况下，s[0] += i从不直接分配给s，而是只从s访问项目。所以python可以清楚地看到它不是一个局部变量，并在外部范围内查找它。

最后，更好的选择(在python 3中)是明确地告诉它s不是局部变量：

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def foo(n):
    s = n
    def bar(i):
        nonlocal s
        s += i
        return s
    return bar

(实际上没有必要使用s——你只需在bar内使用n。)

*情况稍微复杂一些，但重要的问题是计算和分配是分两步执行的。

相关讨论

无限生成器是一种实现。可以在生成器实例上调用__next__，以迭代地提取连续的结果。

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def incrementer(n, i):
    while True:
        n += i
        yield n

g = incrementer(2, 5)

print(g.__next__())  # 7
print(g.__next__())  # 12
print(g.__next__())  # 17

如果您需要一个灵活的增量器，一种可能是面向对象的方法：

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class Inc(object):
    def __init__(self, n=0):
        self.n = n
    def incrementer(self, i):
        self.n += i
        return self.n

g = Inc(2)

g.incrementer(5)  # 7
g.incrementer(3)  # 10
g.incrementer(7)  # 17
相关讨论

以下内容有效：

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def foo(n):
    s = n
    def bar(i):
        s_ = s + i
        return s_
    return bar

内部函数bar在其作用域内寻找局部的s，如果找不到，则在封闭作用域内查找一个级别，在封闭作用域内查找s这是foo的局部变量。但是如果你说s = s + 1，你就把s声明为bar范围内的一个新的局部变量("赋值语句在局部范围内创建变量")，这会导致一个错误，因为你在添加(引用它)之前没有给s赋值。

在另一个例子中，说s[0] = s[0] + 1是不同的，因为您没有在条内声明一个新的局部变量，所以您访问了在条的封闭范围内找到的s的第一个元素。

相关讨论

在python中，如果我们使用一个变量并将其传递给一个函数，那么无论您对该变量做什么更改，它都将按值调用，而不会反映到原始变量中。

但是，当使用列表而不是变量时，对函数列表所做的更改将反映在函数外部的原始列表中，因此称为引用调用。

这就是第二个选项起作用而第一个选项不起作用的原因。