Python中的函数是一等对象吗？

Question

我正在学习有关Python的教程。它解释了在Python中函数是一等公民对象的概念。

def foo():
        pass
print(foo.__class__)

print(issubclass(foo.__class__,object))

我得到的上述代码的输出是：

<type 'function'>
True

这个程序旨在证明在Python中，函数是一等对象。我的问题如下：

1. 上面的代码如何证明函数是一等对象？
2. 一等对象的属性是什么？
3. function.__class__表示什么？它返回一个元组<type, function>，这没有什么意义？

- liv2hak

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它具有类别这一事实使其成为一种一流对象。 - Wolph

Python 中的所有东西都有 class 成员吗？而输出 <type,'function> 表示它是一个函数对象的类型吗？ - liv2hak

Answer 1

以下是Guido在他的博客中关于一等对象的说法:

Python的一个目标就是使所有对象都成为“一等”。这意味着，语言中可以命名的所有对象（例如整数、字符串、函数、类、模块、方法等）具有平等的地位。也就是说，它们可以被分配给变量、放置在列表中、存储在字典中、作为参数传递等。

整篇博客文章都值得一读。

在您发布的示例中，该教程可能正在强调一等对象通常是“object”类的后代。

- Tom Barron

Answer 2

一等公民指的是函数可以被视为值——也就是说，您可以将它们分配给变量，从函数中返回它们，并将它们作为参数传递。因此，您可以编写以下代码：

>>> def say_hi():
        print "hi"
>>> def say_bye():
        print "bye"
>>> f = say_hi
>>> f()
hi
>>> f = say_bye
>>> f()
bye

这是有用的，因为您现在可以像普通变量一样将函数分配给变量：

>>> for f in (say_hi, say_bye):
        f()
hi
bye

或者编写高阶函数（接受函数作为参数）：

>>> def call_func_n_times(f, n):
        for i in range(n):
            f()
>>> call_func_n_times(say_hi, 3)
hi
hi
hi
>>> call_func_n_times(say_bye, 2)
bye
bye

关于Python中的__class__告诉你所拥有的对象的type。例如，如果在Python中定义列表对象：a = [1,2,3]，那么a.__class__将是<type 'list'>。如果你有一个日期时间(from datetime import datetime，然后d = datetime.now())，那么d实例的类型将是<type 'datetime.datetime'>。它们只是在展示Python中函数并不是全新的概念，它只是一个普通的<type 'function'>对象。

- dr jimbob

Answer 3

关于您的第三个问题，<type 'function'> 不是元组。Python 中元组的表示方法是 (a,b)，而不是尖括号。 foo.__class__ 返回一个类对象，也就是一个代表 foo 所属类的对象；类对象在解释器中会产生描述性字符串，这里告诉你 foo 的类是名为 'function' 的 type。（在现代 Python 中，类和类型基本上是相同的。）

这并不意味着太多东西，和其他任何对象一样，函数都有一个类型：

>>> x = 1
>>> x.__class__
<type 'int'>

>>> y = "bar"
>>> y.__class__
<type 'str'>

>>> def foo(): pass
... 
>>> foo.__class__
<type 'function'>

- Russell Borogove

Answer 4

你证明了函数是一等对象，因为你可以将foo作为参数传递给方法。

一等对象的属性在这篇文章中很好地总结了：https://dev59.com/8HVC5IYBdhLWcg3wlyMo#245208

根据语言的不同，这可能意味着：

• 可以表示为匿名文字值
• 可存储在变量中
• 可存储在数据结构中
• 具有内在身份（与任何给定名称无关）
• 可与其他实体比较相等
• 可作为过程/函数的参数传递
• 可作为过程/函数的结果返回
• 可在运行时构建
• 可打印
• 可读取
• 可在分布式进程之间传输
• 可在运行进程之外存储

- user3248346

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我们在谈论哪个方法？是print吗？我们将foo.__class__传递给print，而不是foo本身。据我所知，foo.__class__是foo的属性（或成员变量）？ - liv2hak

Answer 5

关于您对 @I.K.答案的评论，下面的 f_at_2() 是指该方法。

def f_at_2(f):
    return f(2)

def foo(n):
    return n ** n

def bar(n):
    return n * n

def baz(n):
    return n / 2

funcs = [foo, bar, baz]

for f in funcs:
    print f.func_name, f_at_2(f)

...

>>> 
foo 4
bar 4
baz 1
>>> 

方法是类中的一个函数，但这个概念也适用于函数（在类之外）。这些函数（作为对象）包含在数据结构中并传递给另一个对象。

- wwii