Python_Tips[2] -> 函数延后估值及字节码分析

函数延后估值及字节码分析

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在一个循环中定义了函数 f 但是并未对其进行调用，在循环结束后调用，此时i值为3故最终3个函数输出均为9。而非1, 4, 9。

这是由于在定义闭包函数 f 时，传入变量 i，而在循环结束后才调用函数，此时的 i 已为 3，下面使用字节码来查看并论证这一运行顺序。

import dis

def count():
    fs = []
    for i in range(1,4):
        def f():
            return i*i
        fs.append(f)
    return fs

def run():
    f1, f2, f3 = count()
    # When the function called, the value of i is 3
    print(f1())
    print(f2())
    print(f3())

# dis.dis(count)
run()

使用 dis对count函数的字节码进行查看，得到解释器运行字节码如下

  5           0 BUILD_LIST               0
              3 STORE_FAST               0 (fs)

  6           6 SETUP_LOOP              54 (to 63)
              9 LOAD_GLOBAL              0 (range)
             12 LOAD_CONST               1 (1)
             15 LOAD_CONST               2 (4)
             18 CALL_FUNCTION            2 (2 positional, 0 keyword pair)
             21 GET_ITER
        >>   22 FOR_ITER                37 (to 62)
             25 STORE_DEREF              0 (i)

  7          28 LOAD_CLOSURE             0 (i)
             31 BUILD_TUPLE              1
             34 LOAD_CONST               3 (<code object f at 0x0000000000547AE0, file "C:/Users/XXXXX/Documents/Python Note/10_Python_Tips/10.4_Method_Call/Method_Call.py", line 7>)
             37 LOAD_CONST               4 ('count.<locals>.f')
             40 MAKE_CLOSURE             0
             43 STORE_FAST               1 (f)

  9          46 LOAD_FAST                0 (fs)
             49 LOAD_ATTR                1 (append)
             52 LOAD_FAST                1 (f)
             55 CALL_FUNCTION            1 (1 positional, 0 keyword pair)
             58 POP_TOP
             59 JUMP_ABSOLUTE           22
        >>   62 POP_BLOCK

 10     >>   63 LOAD_FAST                0 (fs)
             66 RETURN_VALUE

通过字节码可以看到，

第 10 行进入迭代，

第 11 行中的 STORE_DEREF 会更新变量 i 的值，

第 13 行开始，进入到函数 f 定义的部分，而第 13 行则是关键，这里载入 Enclosure 即闭包上层的局部变量 i，而不是当前 i 的值，随后完成整个闭包函数 f 并返回。

因此，在 3 个函数 f 中，所存储的均为变量 i，所以在调用时结果自然相同。

相关阅读

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1. 闭包函数