通过 getattr 访问方法

Question

我偶然发现了这种行为，这表明您可以使用getattr 来调用类实例上的方法，以替代直观命名的operator.methodcaller：

from operator import methodcaller

class Foo():
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst

    def summer(self):
        return sum(self.lst)

my_obj = Foo(range(11))

res1 = methodcaller('summer')(my_obj)  # 55
res2 = getattr(my_obj, 'summer')()     # 55

assert res1 == res2

我想了解，在内部，为什么这有效。是不是因为所有的方法也是属性？这似乎是这样的，因为dir(Foo) 或dir(my_obj) 包括'summer'。但我从未听说过称为类或类实例的 attributes 的方法，例如What is a “method” in Python?中没有提到这一点

有一个explanation in the docs 提到了我无法理解的“数据属性”和“非数据属性”之间的区别。

更新：@Amadan 的评论澄清了上述大部分内容。剩下的唯一一点我不明白的是文档摘录：

如果您仍然不了解方法的工作原理，请查看 实施也许可以澄清问题。当一个非数据属性 引用实例的，搜索实例的类。如果 该名称表示作为函数对象的有效类属性， 方法对象是通过打包（指向）实例对象来创建的 和刚刚在抽象对象中找到的函数对象： 这是方法对象。

那么非数据属性是通过检查它是否可调用来确定的，还是有其他方法可以用来确定它是一个函数对象？指向实例对象的“打包指针”是什么意思？什么是抽象对象？

Answer 1

是的，方法只是包含适当形式的函数的属性（它们必须接受至少一个参数，接收者，通常称为self）。

这是一个解释引用段落的示例：

class Foo():
    def a(self):
        print("FOO")

foo = Foo()
foo.a()
# => FOO

所以，def 实际上将属性a 附加到Foo 作为“未绑定方法”（正如您在我们检查它时看到的那样 - 意思是，它还不知道谁在接收它） Python 2，或者只是一个普通的函数值（在 Python 3 中）：

Foo.a
# => <unbound method Foo.a>          (Python 2)
# => <function Foo.a at 0x10919fea0> (Python 3)

您可以像调用任何函数一样调用它（...除了一个例外，在 Python 2 中：第一个参数必须是类型为 Foo）：

Foo.a(foo)
# => FOO

Foo.a(42)
# => TypeError: unbound method a() must be called with Foo instance as first argument (got int instance instead) (Python 2)
# => 42 (Python 3)

但是，如果您尝试在实例上找到它（“实例属性引用”），它现在报告为“绑定方法”：

foo.a
# => <bound method Foo.a of <__main__.Foo instance at 0x10ba11320>>

这可以说是“将实例对象和函数对象打包（指针）在一起”：有对实例对象的引用<__main__.Foo instance at 0x10ba11320>（又名foo），还有对函数的引用对象Foo.a，在一个包中我们称为“绑定方法”。

与 JavaScript 不同，它不是纯粹的语法。在 JavaScript 中，方法调用和函数调用的区别在于调用本身：如果它有一个点，那就是方法调用：

// JavaScript
let foo = new Foo()
foo.a();                // method invocation: `a` is told that the receiver is `foo`
let z = foo.a; z()      // function invocation, `a` doesn't know about `foo`

在 Python 中，绑定函数在其中携带其接收器：

// Back to Python
foo.a()                 // method invocation: `a` is told that the receiver is `foo`
z = foo.a; z()          // STILL method invocation; `z` knows both `foo` and `Foo.a`

这个调用是如何工作的？该段的其余部分解释：

当使用参数列表调用方法对象时，会从实例对象和参数列表中构造一个新的参数列表，并使用这个新的参数列表调用函数对象。

所以，当我们说

foo.a()

它将foo.a解压成Foo.a和foo；将接收者foo 添加到参数列表中（我这里没有，所以参数列表是[foo] + [] 用于[foo] 的最终参数列表），最终被调用的是Foo.a(foo)。顺便说一句，这正是您可以手动执行的操作：

Foo.a(foo)
# => FOO

即使是内置对象：

"-".join(["foo", "bar", "baz"])
# => 'foo-bar-baz'
str.join("-", ["foo", "bar", "baz"])
# => 'foo-bar-baz'

这里，"-".join 是一个绑定方法，它将接收者"-" 和函数str.join 打包在一起；当我们调用第一行时，接收者"-" 被添加到["-", ["foo", "bar", "baz"]] 的最终参数列表的其余参数[["foo", "bar", "baz"]] 之前，并将其发送到位于@ 的join 属性中的函数987654352@（即str.join）。这让我们在第一行和第二行之间有了清晰的翻译。

Answer 2

是的，方法就是属性。

来自the python glossary：

属性

与对象关联的值，该对象使用点分表达式按名称引用。例如，如果一个对象 o 有一个属性 a 它将被称为 o.a.

显然我们可以访问这样的方法，因此它们必须是属性。它们只是恰好是函数的属性。

另外，the getattr documentation中有这句话：

getattr(x, 'foobar') 等价于x.foobar

因此，x.foobar() 也等同于 getattr(x, 'foobar')()。没有理由相信方法在任何方面都是特殊的。

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在实践中方法很少被称为属性的原因，我认为有两个方面：

1. 方法的用途与其他属性完全不同。方法旨在被调用，而其他属性通常只是数据。这与我们不将函数称为“变量”的原因相同，尽管它们在技术上是这样。
2. “方法”比“可调用的类属性”更容易说。

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最后，关于数据属性与非数据属性：The documentation 区分了方法（即可调用属性；“非数据属性”）和数据属性（即其他所有属性）。

有效的属性名有两种，数据属性和方法。

数据属性对应于 Smalltalk 中的“实例变量”，以及 C++ 中的“数据成员”。

另一种实例属性引用是方法。

您发布的摘录相当混乱，但我认为它试图提供descriptor protocol 的基本解释，它负责将函数转换为方法。让我们再看一遍：

当引用实例的非数据属性时，该实例的 类被搜索。如果名称表示一个有效的类属性，即 一个函数对象，一个方法对象是通过打包创建的（指针） 实例对象和函数对象刚刚在一个 抽象对象：这是方法对象。

换句话说：当您执行some_object.some_method 时，python 从some_object 的类中获取函数(!) some_method，然后将其转换为绑定方法 其中隐含包含 self 参数。为什么他们称它为“抽象对象”对我来说是个谜。无论如何，有关此过程的更多详细信息，请参阅 How does assignment of a function as a class attribute become a method in Python? 或 the relevant section in the descriptor HowTo。

（警告：Python 区分数据描述符和非数据描述符。不要将它们与数据属性混淆 和非数据属性！这是两个完全不相关的概念。）