30.2 循环变量闭包共享问题

在 Python 中，如果你在循环里定义了一个函数（或 lambda），并且这个函数引用了循环变量，你很可能会掉进一个经典的坑：所有函数最终共享了同一个循环变量，而不是分别记住当时的值。

问题复现

# 你想创建 3 个分别打印 0、1、2 的函数
funcs = []
for i in range(3):
    funcs.append(lambda: print(i))

# 依次调用它们
for f in funcs:
    f()

你的预期输出可能是 0 1 2，但实际输出是：

2
2
2

为什么会这样？

Python 里的循环变量 i 并不随着每次迭代“独立”。i 是一个存在于封闭作用域（ enclosing scope）中的变量，它的值在循环过程中不断改变。
lambda 里面的 print(i) 并没有在定义时捕获 i 的当前值，而是记住了一个对变量 i 的引用。当 lambda 被真正调用时，它去查找 i，此时循环早已结束，i 指向最终值 2。
所有 lambda 引用的都是同一个 i，所以全部输出 2。

解决方案

方法一：使用默认参数“冻结”当前值（最常见）

利用函数默认参数只在定义时求值一次的特性，把循环变量的当前值作为默认参数传进去：

funcs = []
for i in range(3):
    funcs.append(lambda x=i: print(x))   # x=i 在定义时就已经绑定当前值

for f in funcs:
    f()
# 输出：0  1  2

每个 lambda 有了独立的默认参数 x，其值在循环的每一步被“冻结”，不再随 i 变化。

方法二：用另一个函数封闭作用域

将循环体包装成一个函数，让变量通过函数参数传入，形成独立的作用域：

def make_printer(n):
    return lambda: print(n)

funcs = []
for i in range(3):
    funcs.append(make_printer(i))

for f in funcs:
    f()
# 输出：0  1  2

这里每次调用 make_printer(i) 都会创建一个新的作用域，n 在那个作用域中是固定不变的，lambda 引用的是各自的 n。

方法三：利用 `functools.partial`

from functools import partial

def my_print(n):
    print(n)

funcs = []
for i in range(3):
    funcs.append(partial(my_print, i))

for f in funcs:
    f()
# 输出：0  1  2

partial 在构造时就把 i 的值固定了，效果类似默认参数。

什么时候会遇到这个问题

在为按钮、回调等 UI 组件批量添加事件处理函数时。
在创建一组定时任务或钩子函数时。
在把 lambda 或普通函数放入列表、字典等容器，后续再调用时。

一句话总结

闭包记住的是变量本身，而不是值。如果这个变量在后续继续变化（比如循环变量），所有闭包都会看到最终的那个值。要解决，就在定义时用默认参数或外部函数把当前值“冻结”下来。