Python - 作为类属性的函数成为绑定方法答案

【问题标题】：Python - function as class attribute becomes a bound methodPython - 作为类属性的函数成为绑定方法
【发布时间】：2016-05-21 04:35:02
【问题描述】：

我注意到，如果我在创建该类的实例时定义了与函数相等的类属性，则该属性将成为绑定方法。有人可以解释一下这种行为的原因吗？

In [9]: def func():
   ...:     pass
   ...: 

In [10]: class A(object):
   ....:     f = func
   ....:     

In [11]: a = A()

In [12]: a.f
Out[12]: <bound method A.func of <__main__.A object at 0x104add190>>

In [13]: a.f()
---------------------------------------------------------------------------
TypeError                                 Traceback (most recent call last)
<ipython-input-13-19134f1ad9a8> in <module>()
----> 1 a.f()
    global a.f = <bound method A.func of <__main__.A object at 0x104add190>>

TypeError: func() takes no arguments (1 given)

【问题讨论】：

标签： python methods class-attributes

【解决方案1】：

晚了一点，但另一个可行的解决方案是将函数存储为字典，这是类的一个属性。

# Some arbitrary function
def f(x):
  return x

# A class, which will wrap the function as a dictionary object, which is a class attr
class Test:
  def __init__(self,f):
    self.f = {'f':f}
  
  def func(self,x):
    return self.f['f'](x)

# Now let's test the Test object
t = Test(f=f)
t.func(3)

>>>
3

这种方法比公认的答案更冗长，但是，它不涉及静态方法、装饰器或其他高级主题。因此，如果您被另一种首选方法吓倒，这将在紧要关头起作用。

编辑：如果您希望它足够强大以处理关键字参数：

class Test:
  def __init__(self,f):
    self.f = {'f':f}
  
  def func(self,p):
    return self.f['f'](**p)

def f(**p):
  return p['x'] * p['y']

t = Test(f=f)
t.func({'x':2,'y':3})

>>>
6

【讨论】：

【解决方案2】：

您为属性A.f（A 类的属性f）分配了一个函数。属性A.f 被定义为类的一部分。它是一个函数，因此默认情况下它是该类的实例方法。

创建类A 的实例（名为a）会导致该实例具有属性f，并且您可以通过名称a.f 访问它。这是一个绑定方法（因为它绑定到对象a；further explanation here）。

每个实例方法在被调用时都会自动接收实例作为其第一个参数（通常命名为self）。其他类型的方法也是可能的：- 参见class methods and static methods。

由于这个原因，错误提示 func 不接受任何参数（因为它被定义为 def func():）但收到了 1 (self)。

要做你想做的事，你应该告诉python你正在使用static method

def func():
    pass

class A(object):
    f = staticmethod(func)

【讨论】：

【解决方案3】：

Python 不是基于消息的 OO 系统¹。相反，类似于 JavaScript，属性被解析为一等函数，然后被调用；如发现的那样，这种行为的机制略有不同。

在 Python 中，要求方法至少有一个参数，通常称为 self，该参数将自动提供给关联的实例当作为方法调用时。

此外（也许是问题的重点），Python 在建立实例成员绑定时不区分使用def f.. 或f = some_func()；可以说这匹配了类之外的行为。

在示例中，将函数分配给实例“使其期望被视为实例方法”。在这两种情况下调用的函数完全相同 - 无参数 - 函数；只有此类的未来使用是相关的。

现在，与 JavaScript 不同，Python 通过绑定方法的概念处理方法和对象关联 - 解析为方法的函数始终是“绑定”的。

a.f 返回绑定方法的行为 - 将自动将绑定对象作为 self 提供给第一个参数的函数 - 独立于函数的源完成。在这种情况下，这意味着无参数函数在“绑定”时无法使用，因为它不接受 self 参数。

作为演示，以下内容将以相同的方式失败，因为源底层方法确实不满足接受实例作为参数的最低要求：

g = a.f
g()

在这种情况下，调用g() 等同于调用func(a)。

¹ 为了比较，Java、C#、Ruby 和 SmallTalk 是基于消息的 OO 系统 - 在这些系统中，对象被告知通过“名称”调用方法，而不是解析方法（或函数）作为可以调用的值。

【讨论】：