Question

def outer():
    n = 1
    def inner():
        return n
    n = 2
    return inner

inner = outer()
print innner()  # output 2

我很清楚CPython如何实现闭包，我的问题不是为什么输出为2，而是为什么Python将其设计为输出2 。

python在闭包实现中使用单元对象，它间接引用我们要捕获的PyObject。 PythonVM为一个freevar恰好创建一个单元格对象，在此示例中，在外部范围中，单元格对象首先将ref引用为1，然后将ref引用为2。当我们调用内部函数时，freevar总是在外部函数中加载最新值，因此输出2。

“单元对象”是闭包实现中的附加抽象级别。实际上，我修改了关于STORE_DEREF和LOAD_DEREF操作码过程的CPython代码的几行，删除了“单元对象”级别，将实际对象保存在内部的闭包中。然后该示例将输出1。除了在标准库中进行简单的回溯外，其他所有操作都可以正常进行，某些代码假定单元格是可哈希的。但我认为这不是大问题。

我认为输出“ 1”是直观的。所以我的问题是为什么python在闭包实现中创建“单元对象”级别？我很清楚实现，但是为什么python这样设计？

Answer 1

思维模型是，嵌套函数（包括lambda，纯粹是语法上的差异）使用与外部函数相同的变量，因此观察到其值，即使在创建函数后也是如此。这很有用：嵌套函数始终是最新的，并且在长函数（包含和调用它）中具有分配。但是，这也给循环创建的lambda带来了一个著名的问题：它们全部共享一个循环变量。

此模型的功能与函数捕获值的功能差不多，即：要模拟该模式，您只需创建另一个变量以供嵌套函数使用（这意味着如果涉及到循环，则调用另一个函数），而要使用值捕获来模拟Python的行为，您只需捕获一个容器，该容器的（单个）元素可以更改。

在语法和语言一致性方面，语法应支持哪种行为。这里的决定是使所有读取都是变量。相比之下，C ++即使在一个lambda中也支持两种行为，甚至允许（使用mutable）更新捕获值的副本。

为什么在python闭包实现中使用单元对象？

1 个答案: