从廖雪峰python中filter生成素数看python中闭包以及lambda函数
标签： python
廖雪峰使用filter生成素数的例子在https://www.liaoxuefeng.com/wiki/0014316089557264a6b348958f449949df42a6d3a2e542c000/001431821084171d2e0f22e7cc24305ae03aa0214d0ef29000
代码为：
def _odd_iter():
n = 1
while True:
n = n + 2
yield n
def _not_divisible(n):
return lambda x: x % n > 0
def primes():
yield 2
it = _odd_iter() # 初始序列
while True:
n = next(it) # 返回序列的第一个数
yield n
it = filter(_not_divisible(n), it) # 构造新序列
# 打印1000以内的素数:
for n in primes():
if n < 1000:
print(n)
else:
break
对于第一个函数来说，就是做了一个生成器，能不断生成奇数（从3开始），然后primes也是一个生成器，是用来生成素数的。利用的是埃氏筛法。首先生成第一个素数2，然后使用奇数生成器it，然后产生第一个素数n=3，然后使用了一个过滤器，这个过滤器作用就是判断it里面的数字是否是n的倍数(x % n > 0),这个地方令人不解的是，我把过滤器里面的_not_divisible(n)换成lambda x: x % n > 0就不行了，生成的序列就不正确，后来查看了网上发现一个说的是
lambda中n是引用（所以会变，都是同一个）而经过函数的 n 会被拷贝一份放闭包里。闭包是引用了自由变量的函数。这个被引用的自由变量将和这个函数一同存在，即使已经离开了创造它的环境也不例外。
这段话当时看的不是很明白，不过后来自己想了想，也有点想清楚了，我下面表达的不一定对，但是能解释为什么会出现这样的情况。
对于这个例子，首先有一个奇数生成器如下图：
一定要注意这是一个生成器而不是一个列表，对于这个生成器来说，能产生无数个数字。
然后再下面的primes()函数里面我们使用了这个生成器，先生成了一个3，后面我们使用过滤器，对于这个过滤器而言，第二个参数也是一个生成器，所以过滤器不可能一下子把所有数据都作用上过滤器中的函数_not_divisible(n),所以在这里只是记录了一个规则。
此时我们生成器的next来到了5，然后我们取数据的时候，先对这个5作用一下上面的规则，如果满足这个过滤器的这个规则我们就把5给生成出来，否则继续直到满足规则。
之所以直接写lambda不行是因为在lambda中n是一个引用，n一直跟着外面的n变化，所以我们每次作用规则的时候n是一直在变化的。
而在函数中，是一个闭包，你也可以看做是单独的一块空间，每次作用规则时候n是不同的，所以就能产生素数。
下面再给个例子:
def gen():
n = 1
yield n
while True:
n +=1
yield n
def f(n):
return lambda x:x==n+1
def p():
g = gen()
while True:
n = next(g)
yield n
g = filter(f(n),g)
h = p()
print(next(h))
print(next(h))
print(next(h))
print(next(h))
print(next(h))
print(next(h))
1、分析如果过滤器传入的是函数f(n)的情况
首先有个生成器，当n = next(g)的时候，产生了一个1，即n=1。
然后定义了过滤器的规则，当x ==2的时候保留，所以等到下次我们在n = next(g)的时候，刚好n为2，所以满足，所以输出，然后又定义规则当x==3,注意这个x==3的规则是在一个函数fn中，而x==2也是在一个函数fn中，这两个函数在内存中互相不干扰，所以在执行到n = next(g)，n是3，其不满足==2 and ==3，所以不输出，一直向后找，发现找不到，所以程序没有输出。
2、分析直接传入 lambda x:x==n+1
而传入lambda x:x==n+1 ，则同样先产生一个1，然后规则是x==2，而下次再生成的时候n刚好为2，所以输出，然后定义规则x==3，但是之前的规则没有了，因为n都是同一个n，现在n变为了3而已，注意和上面的去别，上面的是一个新的函数，所以n单独开辟了，而这里的n则不同。所以当下次执行的时候刚好是3，所以输出。以后则同。