编写Python素数打印脚本时a.py与b.py输出差异原因探究

我正在编写一个打印素数的Python脚本，以下是两个仅变量名不同的脚本，输出却存在差异：

a.py #

def all():
    n = 2
    while True:
        yield n
        n = n + 1

y = all()
number = next(y)
print(number)
y = filter(lambda x: x % number != 0, y)
number = next(y)
print(number)
y = filter(lambda x: x%3 != 0, y)
print(next(y))
y = filter(lambda x: x%5 != 0, y)
print(next(y))
y = filter(lambda x: x%7 != 0, y)

输出：2 3 4 7

b.py #

def all():
    n = 2
    while True:
        yield n
        n = n + 1

y = all()
number = next(y)
print(number)
y = filter(lambda x: x % number != 0, y)
num = next(y)
print(num)
y = filter(lambda x: x%3 != 0, y)
print(next(y))
y = filter(lambda x: x%5 != 0, y)
print(next(y))
y = filter(lambda x: x%7 != 0, y)

输出：2 3 5 7

明明变量num和number在y = filter(lambda x: x%3 != 0, y)之后从未被使用，为何该语句之后的输出会出现差异？

这是Python闭包的延迟绑定特性导致的：lambda里引用的变量，不是定义lambda时的固定值，而是等到lambda被实际调用时，才去读取变量的当前值。

拆解a.py的问题： #

1. 创建第一个filter时，lambda x: x % number != 0并没有把当时number的数值2存下来，只是记录了要引用number这个变量。
2. 紧接着你执行number = next(y)，把number的值改成了3。
3. 后面当第一个filter开始真正工作（调用next(y)触发迭代时），lambda才去取number的值，这时候已经是3了。原本想让第一个过滤掉所有偶数的逻辑，变成了过滤掉所有能被3整除的数。
4. 所以第三个next(y)拿到的是4：4能通过第一个filter（4%3≠0），也能通过第二个filter（4%3≠0），最终输出4。

再看b.py的正确逻辑： #

你用了新变量num来接收next(y)的结果，原来的number变量一直保持初始值2。
当第一个filter开始工作时，lambda读取到的number还是2，正确过滤掉了所有偶数。
第三个next(y)时，生成器跳过了被第一个filter过滤的偶数4，直接拿到5，5能通过第二个filter（5%3≠0），所以输出5。

本质就是a.py复用number变量时，无意间修改了第一个lambda依赖的变量值，而b.py用新变量保留了原变量的初始值，导致两个脚本的过滤逻辑产生差异，最终输出不同。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者user1602200