Python：将静态方法分配给类变量会出错

Question

我想在 Python 中为类变量分配一个静态方法，下面是我的代码的样子。

class Klass:
    classVariable = None

    @staticmethod
    def method():
        print "method called"        

Klass.classVariable = Klass.method        
Klass.method()
Klass.classVariable()

这在最后一行给了我一个错误， TypeError: unbound method method() must be called with Klass instance as first argument (got nothing instead).

但是当我将静态方法更改为类方法时，它可以工作。谁能告诉我为什么会这样？

Answer 1

背景故事（描述符协议）

首先，我们需要了解一点pythondescriptors...

对于这个答案，知道以下内容就足够了：

1. 函数是描述符。
2. 方法的绑定行为（即方法如何知道要传递的self）是通过函数的__get__ 方法和内置描述符协议实现的。
3. 当你把一个描述符foo放到一个类上时，访问描述符实际上调用了.__get__方法。（这实际上只是对语句2的概括）

换句话说：

class Foo(object):
    val = some_descriptor

当我这样做时：

result = Foo.val

Python 确实做到了：

Foo.val.__get__(None, Foo)

当我这样做时：

f = Foo()
f.val

python 会：

f = Foo()
type(f).val.__get__(f, type(f))

现在是好东西。

看起来（在 python2.x 上），staticmethod 是这样实现的，它的 __get__ 方法返回一个常规函数。你可以通过打印Klass.method的类型看到这一点：

print type(Klass.method)  # <type 'function'>

所以我们了解到Klass.method.__get__返回的方法只是一个普通函数。

当您将该常规函数放到一个类中时，它的 __get__ 方法会返回一个 instancemethod（它需要一个 self 参数）。这并不奇怪......我们一直都这样做：

class Foo(object):
    def bar(self):
        print self

与python没有什么不同：

def bar(self):
    print self

class Foo(object):
    pass

Foo.bar = bar

除了第一个版本更容易阅读并且不会弄乱您的模块命名空间。

现在我们已经解释了您的静态方法是如何变成实例方法的。我们能做些什么吗？

解决方案

当你将方法放到类中时，再次将其指定为staticmethod，它就会成功。

class Klass(object):  # inheriting from object is a good idea.
    classVariable = None

    @staticmethod
    def method():
        print("method called")

Klass.classVariable = staticmethod(Klass.method)  # Note extra staticmethod
Klass.method()
Klass.classVariable()

附录——@staticmethod的重新实现

如果你有点好奇如何实现staticmethod 以没有有这个问题——这里有一个例子：

class StaticMethod(object):
    def __init__(self, fn):
        self.fn = fn

    def __get__(self, inst, cls):
        return self

    def __call__(self, *args, **kwargs):
        return self.fn(*args, **kwargs)


class Klass(object):
    classVariable = None

    @StaticMethod
    def method():
        print("method called")

Klass.classVariable = Klass.method
Klass.method()
Klass.classVariable()
Klass().method()
Klass().classVariable()

这里的诀窍是我的__get__ 不返回函数。它返回本身。当你把它放在不同的类（或同一个类）上时，它的__get__ 仍然会返回自己。因为它是从__get__返回的，所以它需要伪装成一个函数（所以它可以在“__gotten__”之后调用）所以我实现了一个自定义的__call__方法来做正确的事情（传递给委托函数并返回结果）。

^{请注意，我并不是在提倡你使用这个StaticMethod 而不是staticmethod。它的效率会降低，并且不会自省（并且可能会让您的代码阅读者感到困惑）。这仅用于教育目的。}