Question

当我在Python中学习“命名和绑定”时，我看到了以下示例：

>>> def testClosure(maxIndex):
        def closureTest(maxIndex=maxIndex):
            return maxIndex
        maxIndex += 5
        return closureTest()
>>> print(testClosure(10))
10


>>> def testClosure(maxIndex):
        def closureTest():
            return maxIndex
       maxIndex += 5
       return closureTest()
>>> print(testClosure(10))
15

作者将其解释为：在后一个函数中，内部作用域中的自由变量绑定到外部作用域中的变量，而不是对象。

然后我的问题是：Python中“绑定到变量”和“绑定到对象”有什么区别？

此外，它非常棘手：如果我重新安排代码，结果会有所不同。

>>> def testClosure(maxIndex):
        maxIndex += 5
        def closureTest(maxIndex=maxIndex):
            return maxIndex
        return closureTest()

>>> print(testClosure(10))
15

提前致谢。

Answer 1

两个关键事实：

Python使用the LEGB rule来查找（裸）变量名称的值。 LEGB代表Local，Extended， Global，Builtins。这意味着一个变量名称“绑定”到本地价值，如果没有，那么价值在中查找扩展范围，如果没有这样的变量，查找是在全球范围，最后在内置范围。
定义类似
的功能时
```
def closureTest(maxIndex=maxIndex):
    return maxIndex
```
默认值固定为 definition-time，而不是run-time。到definition-time我的意思是处理def语句的时间 - 定义函数时。 run-time我指的是调用函数的时间。请注意，当您具有嵌套函数时，在调用外部函数之后会发生内部函数definition-time。

由于变量名maxIndex被过度使用，第一个例子变得更加复杂。如果您第一个明白这一点，您将理解第一个例子：

>>> def testClosure(maxIndex):              
        def closureTest(index=maxIndex):     # (1)
            return index                     
        maxIndex += 5
        return closureTest()                 # (2)
>>> print(testClosure(10))

（1）在定义时间，索引默认值设置为10.
（2）调用closureTest()时没有参数，index设置为默认值10.所以这是返回值。

def testClosure(maxIndex):
    def closureTest():
        return maxIndex                 # (3)
   maxIndex += 5
   return closureTest()                 # (4)
print(testClosure(10))

（3）LEGB规则告诉Python 在{中查找maxIndex的值当地范围。没有maxIndex 在本地范围内定义，所以它看起来在扩展范围内。它找到了 maxIndex这是一个参数到testClosure。
（4）到closureTest()时被叫maxIndex的值为15。所以maxIndex返回了 closureTest()是15。

>>> def testClosure(maxIndex):
        maxIndex += 5                           # (5)    
        def closureTest(maxIndex=maxIndex):     # (6)
            return maxIndex
        return closureTest()                    # (7)

（5）maxIndex是15
（6）设置了closureTest的maxIndex 默认值为15 定义时间。
（7）调用closureTest()时没有参数，默认值使用maxIndex。价值15 归还。

Answer 2

如果你想到'def'语句的参数表达式中发生的绑定，可能会更容易混淆。当你看到'def closureTest（maxIndex = maxIndex）：'这是一个像'if'或'while'之类的语句，后面跟着一组要解析并绑定到函数的代码（可调用对象）。

'def'语句在其找到的范围内进行评估（概念上与嵌套/缩进的级别相同）。它的参数表达式声明了如何将参数映射到函数自己范围内的名称。任何提供默认值的函数（例如示例中的maxIndex）都会创建一个函数对象，其对应的参数名称绑定到“def”语句中（在范围内）命名或实例化的任何对象。

调用函数时，每个参数（其范围内的名称）都绑定到提供给函数的任何参数。因此，任何可选参数都被绑定到作为'def'语句的一部分被评估的任何参数。

在所有示例中，在外部函数的每次调用期间都会创建一个内部函数。在第二个示例中，参数列表为空，内部函数只是通过一个嵌套范围级别查看名称。在第一个示例中，内部函数的def语句在新函数的命名空间内创建一个默认的maxIndex名称（从而防止使用来自周围范围的值对名称进行任何解析，正如您对任何局部变量所期望的那样）在任何功能中。）

在最后一个示例中，在内部函数（重新）定义之前修改了maxIndex的值。当你意识到函数正在（重新）定义每个外部函数调用时，它应该看起来不那么棘手。

Python是一种动态语言。 'def'是每次控制流通过代码行时VM正在执行的语句。（是的，代码已经过字节编译，但'def'被编译成VM操作码，在运行时执行代码评估和名称绑定（到函数名称）。

如果使用像'（myList = list（））'这样的参数列表定义函数，则会在执行定义时实例化列表。只要在没有参数的情况下调用函数，就可以从函数代码的调用内访问它。任何带参数的调用都将使用绑定到调用时提供的参数的参数名执行。（在def时间实例化的对象仍然被定义的代码对象引用 - 在def语句之后缩进的套件。）

如果不保持参数和参数之间的区别，这些都没有任何意义。请记住，参数是函数定义的一部分;它们定义了如何将参数映射到函数的本地名称空间。参数是调用的一部分;它们是传递给函数调用的东西。

我希望这会有所帮助。我意识到区别是微妙的，这些术语经常被误用，好像它们是可以互换的（包括整个Python文档）。

Answer 3

>>> def testClosure(maxIndex):
        def closureTest(maxIndex=maxIndex): # You're creating a function with a kwarg of maxIndex
            return maxIndex                 # which references the int passed in from outside
        maxIndex += 5                       # Incrementing maxIndex means that the maxIndex in the outer
        return closureTest()                # scope now points to a different int.
>>> print(testClosure(10))
10

考虑：

>>> a = b = 1
>>> a += 1
>>> a
2
>>> b
1

我不知道“绑定到对象”和“绑定到变量”是什么意思。 “变量”是对事物的引用，当您递增a时，您要修改它以引用不同的值，b仍然引用原始值。

如果你没有将maxIndex的值传递给你的内部函数然后请求它，因为它没有在本地范围内定义，它在扩展范围内寻找。

我在这里做了一个非常大的假设，但你可以看到执行时间的差异，我倾向于将这个扩展查询的成本归因于：

>>> import timeit
>>> def testClosure(maxIndex):
...     def closureTest(maxIndex=maxIndex):
...         return maxIndex
...     maxIndex += 5
...     return closureTest()
...
>>> def testClosure2(maxIndex):
...     def closureTest():
...         return maxIndex
...     maxIndex += 5
...     return closureTest()
...
>>> timeit.Timer('testClosure(10)','from __main__ import testClosure').timeit()
1.4626929759979248
>>> timeit.Timer('testClosure2(10)','from __main__ import testClosure2').timeit()
1.7869210243225098

Python中“绑定到变量”和“绑定到对象”之间的区别是什么

3 个答案: