foo.bar() 和 bar(foo) 之间的区别?

2023-11-27

考虑:

class Parent():
    def __init__(self, last_name, eye_color):
        self.last_name = last_name
        self.eye_color = eye_color

    def show_info(self):
        print("Last Name - "+self.last_name)
        print("Eye Color - "+self.eye_color)

billy_cyrus = Parent("Cyrus", "blue")

以上内容来自于UdacityPython 课程。我发现我可以打电话show_info例如billy_cyrus使用以下任一方法:

billy_cyrus.show_info()
Parent.show_info(billy_cyrus)

我很好奇为什么。这两种方法有区别吗?如果是这样,什么时候会使用其中一个而不是另一个?如果重要的话,我正在使用 Python 3.6。


就仅调用方法而言,大多数时候没有什么区别。就底层机制的工作方式而言,存在一些差异。

Since show_info is a method, 它是一个描述符在课堂里。这意味着当您通过instance其中它没有被另一个遮蔽属性, the .接线员呼叫__get__在描述符上为该实例创建绑定方法。绑定方法基本上是一个传入的闭包self在您提供的任何其他参数之前为您提供参数。你可以看到绑定是这样发生的:

>>> billy_cyrus.show_info
<bound method Parent.show_info of <__main__.Parent object at 0x7f7598b14be0>>

每次使用时都会创建一个不同的闭包.类方法上的运算符。

另一方面,如果通过类对象访问该方法,则它不会被绑定。该方法是一个描述符,它只是类的常规属性:

>>> Parent.show_info
<function __main__.Parent.show_info>

您可以在调用方法之前模拟绑定方法的确切行为,方法是调用它的__get__你自己:

>>> bound_meth = Parent.show_info.__get__(billy_cyrus, type(billy_cyrus))
>>> bound_meth
<bound method Parent.show_info of <__main__.Parent object at 0x7f7598b14be0>>

同样,在 99.99% 的情况下,这不会对您产生任何影响,因为从功能上来说bound_meth() and Parent.bound_meth(billy_cyrus)最终使用相同的参数调用相同的底层函数对象。

重要的地方

有几个地方如何调用类方法很重要。一种常见的用例是当您重写方法,但想要使用父类中提供的定义时。例如,假设我有一个类,我通过重写使其“不可变”__setattr__。我仍然可以在实例上设置属性,如__init__方法如下图所示:

class Test:
    def __init__(self, a):
        object.__setattr__(self, 'a', a)
    def __setattr__(self, name, value):
        raise ValueError('I am immutable!')

如果我尝试正常调用__setattr__ in __init__通过做self.a = a, a ValueError每次都会被提高。但是通过使用object.__setattr__,我可以绕过这个限制。或者,我可以这样做super().__setattr__('a', a)达到同样的效果,或者self.__dict__['a'] = a对于一个非常相似的。

@Silvio Mayolo 的答案有另一个很好的例子,你会故意想要使用类方法作为可以应用于许多对象的函数。

另一个重要的地方(尽管不是在调用方法方面)是当您使用其他常见描述符时,例如property。与方法不同,属性是数据描述符。这意味着他们定义了一个__set__方法(以及可选的__delete__) 此外__get__。属性创建一个虚拟属性,其 getter 和 setter 是任意复杂的函数,而不仅仅是简单的赋值。要正确使用属性,您必须通过实例来完成。例如:

class PropDemo:
    def __init__(self, x=0):
        self.x = x
    @property
    def x(self):
        return self.__dict__['x']
    @x.setter
    def x(self, value):
        if value < 0:
            raise ValueError('Not negatives, please!')
        self.__dict__['x'] = value

现在你可以做类似的事情

>>> inst = PropDemo()
>>> inst.x
0
>>> inst.x = 3
>>> inst.x
3

如果您尝试通过类访问该属性,您可以获得底层描述符对象,因为它将是一个未绑定的属性:

>>> PropDemo.x
<property at 0x7f7598af00e8>

附带说明一下,隐藏与中的属性同名的属性__dict__这是一个很有效的技巧,因为类中的数据描述符__dict__实例中的王牌条目__dict__,即使实例__dict__类中的条目胜过非数据描述符。

哪里会变得奇怪

您可以在 Python 中使用实例方法覆盖类方法。这意味着type(foo).bar(foo) and foo.bar()根本不调用相同的底层函数。这与以下内容无关魔法方法因为它们总是使用前一个调用,但它对于正常的方法调用可能会产生很大的影响。

有几种方法可以重写实例上的方法。我发现最直观的是将实例属性设置为绑定方法。这是修改后的示例billy_cyrus,假设定义Parent在原来的问题中:

def alt_show_info(self):
    print('Another version of', self)

billy_cyrus.show_info = alt_show_info.__get__(billy_cyrus, Parent)

在这种情况下,调用实例与类上的方法将具有完全地不同的结果。这只有效,因为方法是non-data顺便说一下描述符。如果它们是数据描述符(带有__set__方法),赋值billy_cyrus.show_info = alt_show_info.__get__(billy_cyrus, Parent)不会覆盖任何内容,而是只会重定向到__set__,并在 b 中手动设置billy_cyrus's __dict__只会被忽略,就像属性一样。

其他资源

以下是有关描述符的一些资源:

  • Python 参考 - 描述符协议:http://python-reference.readthedocs.io/en/latest/docs/dunderdsc/
  • (官方?)描述符操作指南:https://docs.python.org/3/howto/descriptor.html
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