for構文の変数に引数を入れる必要がない理由

Question

下記のfor構文がなぜ機能するのかわかりません。
print(func(5))としていますが、直前のfor構文ではfuncの引数をxとしていないので、正しく出力されないはずではないかと思っています。
つまり私の考えでは、for func(x) in myfuncsとするのが正しいのではないかと言うことです。（結果はエラーになります）

myfuncs = [lambda x:x,lambda x:x*2,lambda x:x*3]
for func in myfuncs:
    print(func(5))

Comments

[otn]

> つまり私の考えでは、
なぜそう思ったのかを書いてくれないと説明がしづらいです。

[miyabi_pudding]

エラー文を翻訳したりしてみましたか？
翻訳すれば、なぜエラーになったかは自ずとわかっていくかと。

Answer 1

逆です。
for func(x) in myfuncsの方が、大きな間違いになります。
（というかエラーになる）

for func in myfuncsが何を行っているか、
をまず整理しましょう。
これは、myfuncsの中身を一個一個取り出し、その都度func変数に格納するという挙動になります。

myfuncsは、ラムダ式関数が複数入ったリストとなるため、
for文の中において、funcを関数として実行できることになります。
（リストの頭から順番に関数が格納される）

対して、for func(x) in myfuncsだと、何が間違いなのか。
()は関数の実行を行う演算子のため、
リストの要素を格納するという挙動になりません。
その場でfunc関数を実行しようとしてしまうため、
おかしなことになります。
myfuncsの中身の関数を、funcに格納することによって、
for文の中で、関数として実行できるのに、
格納しようとしている段で実行しようとすると、funcがまだ定義されていないのに、関数として実行しようとするので、当然エラーとなります。

Comments

[yama0309]

理解できました。ありがとうございました。

Answer 2

関数という言葉から、関数はf(x)だと考えていらっしゃるようですが、そうではないからです。

• なぜ for func in myfuncs: は動くのか。

関数は変数に代入できます。

>>> def two_times(x):
...     return x * 2
...
>>> print(two_times(5))
10
>>> double = two_times
>>> print(double(5))

上の例では、doubleという関数は定義していませんが、double = two_timesを行うことでdoubleを使って二倍することができるようになりました。

次にlambadaは名前のない関数を作るものだというのを理解してください。

>>> print((lambda x: x * 3)(5))
15

少し分かりにくいですが、lambda x: x * 3によって3倍する関数が作り出され、それを引数5で呼び出すと15が返ってきてそれをprintしています。
この関数をtripleという名前の変数に入れたのが以下になります。

>>> triple = lambda x: x * 3
>>> print(triple(5))
15
>>>
>>> def three_times(x):
...     return x * 3
...
>>> print(triple(5))

これでわかるようにtripleとthree_timesは同じ事をする関数です。

そうすると、
myfuncs = [lambda x:x,lambda x:x2,lambda x:x3]
は以下のように書いても同じだと言うことになります。

>>> def one_times(x):
...     return x
...
>>> def two_times(x):
...     return x * 2
...
>>> def three_times(x):
...     return x * 3
...
>>> myfuncs = [one_times, two_times, three_times]
>>> print(myfuncs[0](5))
5
>>> print(myfuncs[1](5))
10
>>> print(myfuncs[2](5))
15

for func in myfuncs:でひとつづつ取りだしているのは、myfuncsに入っている三個の関数の一つなのでうまく動きます。

• for func(x) in myfuncsはなぜエラーになるのか。

関数の代わりにリストを使ったコードを考えてみましょう。

mylists = [[0,1,2,3,4,5], [0,2,4,6,8,10], [0,3,6,9,12,15]]
for lst in mylists:
    print(lst[5])

これは正しく動きます。

しかしこれを

mylists = [[0,1,2,3,4,5], [0,2,4,6,8,10], [0,3,6,9,12,15]]
for lst[x] in mylists:
    print(lst[5])

とすると、lstなんてないぞ、というエラーが出ます。
関数の場合も同じことなのです。