在while循环中修改变量的递归函数 [Python]

Question

在while循环中修改变量的递归函数 [Python]

3

我有一个学生给了我以下代码：

def addtwo():
 numb=input("enter any number")
 add=int(numb)+2
 print(add)
 inp = input("do you wish to enter again")
 while inp=="yes":
       addtwo()

第一次迭代后，如果用户输入的不是“yes”，那么while循环体不会执行，这是预期的。但如果我们输入“yes”，它将执行（同样是预期的），并提示“输入任何数字”，但在第二次迭代中，即使用户在“您是否希望再次输入”上输入了其他内容，while循环体仍然会执行。现在我对其进行了调试，并发现当执行第5行时，inp的值就会改变为'yes'。在执行该行之前，根据调试器显示，inp的值仍然是用户输入的任何内容。为什么会这样呢？

我在这里查找了资料，但没有找到解释，尽管我在这里找到了一种方法，可以在while循环体中调用addtwo()之前添加一个返回（我在这里找到了它：Calling a function recursively for user input），但我不明白为什么inp的值会在本地堆栈中更改，以及return语句如何修复它？

下面是可工作的代码：

def addtwo():
     numb=input("enter any number")
     add=int(numb)+2
     print(add)
     inp = input("do you wish to enter again")
     while inp=="yes":
           return addtwo()

而且增加了我的困惑，如果我们使用if语句而不是while语句，则代码可以正常工作。

- Umair Rafique

2

如果 inp=="yes"，那么 while 循环就是无限的。循环内部没有任何东西改变局部变量 inp 的值。在第二个版本中，return 通过结束函数来退出无限循环。 - khelwood

3

您正在查看两个不同的“inp”变量; 一个来自您的递归调用，然后当该调用完成时，它回到您的主调用，其中“inp”最初是“yes”。由于它仍然是“yes”，因此循环。 - Davy M

非常感谢您抽出时间回复，@khelwood和@Davy M：但是如果“inp =='yes'”语句使“while”循环无限，那么这段代码如何工作：

'myChoice ='y'   while myChoice == 'y':       myNumber = input('Please enter your number')       print(int(myNumber)+2)       myChoice = input('Do you want to add another number [y/n]')

- Umair Rafique

@UmairRafique 不要试图将代码放在注释中。对于Python，缩进对代码的行为至关重要。 - khelwood

2个回答

2

调用递归函数有点像复制和粘贴内部函数一样。复制/粘贴和真正的递归之间存在一些差异：

每个函数都有自己的变量集
当你将一个函数复制并粘贴到它本身时，该函数只能调用（一个副本）自己多次，而递归会自动深入任意深度。（这就是递归的全部意义。）

尽管存在这些差异，如果你难以理解递归调用，复制和粘贴是一种很好的思考方式。让我们为你的函数尝试一下。以下代码等效于你编写的代码，只要你不输入太多的“yes”即可：

def addtwo0():
     numb=input("enter any number")
     add=int(numb)+2
     print(add)
     inp = input("do you wish to enter again")
     while inp=="yes":
           return addtwo1()

def addtwo1():
     numb=input("enter any number")
     add=int(numb)+2
     print(add)
     inp = input("do you wish to enter again")
     while inp=="yes":
           return addtwo2()

def addtwo2():
     numb=input("enter any number")
     add=int(numb)+2
     print(add)
     inp = input("do you wish to enter again")
     while inp=="yes":
           raise Exception("tried to recurse too deeply!")

如果我们将这些内容放在一个函数中，可能会更加清晰。我们需要重新命名变量，以免它们互相覆盖。

def addtwo():
     numb0=input("enter any number")
     add0=int(numb0)+2
     print(add0)
     inp0 = input("do you wish to enter again")
     while inp0=="yes":
         numb1=input("enter any number")
         add1=int(numb1)+2
         print(add1)
         inp1 = input("do you wish to enter again")
         while inp1=="yes":
             numb2=input("enter any number")
             add2=int(numb2)+2
             print(add2)
             inp2 = input("do you wish to enter again")
             while inp2=="yes":
                 raise Exception("tried to recurse too deeply!")

现在你可以看到问题的直接原因：将inp2设置为“yes”并不会将inp1或imp0设置为“yes”。或者在原始代码中，在对addtwo进行嵌套调用时，将inp设置为“yes”不会将外部的imp设置为“yes”，因为每个函数都有其自己的变量集。

你现在也可以看到问题的根本原因：你不需要多个循环来完成这个任务。递归（带有一个if）或一个while循环足以使条件重复检查。如果同时使用两种方法，即使解决了直接问题，也会使事情变得不必要地复杂。在这种情况下，while循环实际上是最简单的方法；将input语句放入其中，并完全摆脱递归调用。

- Arthur Tacca

谢谢你解释得这么好。现在我只有一个问题：第一个函数（我称之为根，其他的称之为分支）似乎停留在第一个while的主体，并调用分支（对吗？），当分支的while主体没有被执行时，它返回到根，但为什么if块不会这样做呢？我明白了你使用while循环而不是递归调用的意思（那就是我提出的解决方案），但我只是想理解这种行为。 - Umair Rafique

没事了，我想我明白了。再次感谢。 - Umair Rafique

抱歉，我仍然不明白在这里使用if而不是while如何能正常工作。因为它第一次也是作为true被执行，然后递归调用函数，这也应该意味着它已经创建了另一个主函数的副本，如果那个副本返回false，那么第一个调用函数仍然已经将值设置为Yes。那么它们有什么区别？ - Pradhumn Sharma

如果你使用if而不是while（并保持递归），那么是的，你是正确的，inp的外部副本（你描述为“第一个调用函数...值”）仍将设置为“是”。但这没关系，因为外部函数的if测试已经运行过了，永远不会再次运行，所以它的值已经不重要了（而while会循环回来再次检查它）。 - Arthur Tacca

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- dangee1705 · Accepted Answer

概述

这是因为一旦您输入了“是”一次，该函数将无限循环，而不管下一个递归调用做什么。

您可以通过更改以下内容来修复您的代码:

while inp == "yes":
    add_two()

为了

if inp == "yes":
    add_two()

步骤概述

调用add_two函数
用户输入一个数字
询问用户是否继续
用户输入"yes"
while循环条件imp == "yes"始终为真
调用add_two
- 用户输入一个数字
- 用户输入"no"
- 循环不执行，返回到第一次调用add_two
回到while循环，条件仍为真，继续调用add_two

返回语句

在Python中，默认情况下，没有返回值的函数实际上返回None。这意味着如果用户在提示时未输入"yes"，则会返回，这将强制第一次调用也返回。