为什么方法没有引用相等性？

Question

我遇到了一个bug，当使用is时，我依赖于方法相等。结果发现不是这种情况:

>>> class What:
...     def meth(self):
...         pass

>>> What.meth is What.meth  # This is False in Python 2
True
>>> inst = What()
>>> inst.meth is inst.meth
False

为什么会这样呢？对于普通函数这是有效的：

>>> def func(): pass
>>> func is func
True

- Claudiu

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顺便说一下，这适用于 Python 3。 - poke

@poke 不管怎样，What.meth is What.meth 是成立的（返回True），但是在Python 3.8.0中，inst = What(); inst.meth is inst.meth 返回False。 - user3064538

Answer 1

每次访问时都会创建方法对象。函数充当描述符，在调用它们的.__get__方法时返回一个方法对象：

>>> What.__dict__['meth']
<function What.meth at 0x10a6f9c80>
>>> What.__dict__['meth'].__get__(What(), What)
<bound method What.meth of <__main__.What object at 0x10a6f7b10>>

如果您使用的是Python 3.8或更高版本，则可以使用==进行相等性测试。在Python 3.8及更高版本中，如果两个方法的.__self__和.__func__属性是相同的对象（因此如果它们包装相同的函数，并且绑定到相同的实例上，都通过is进行测试），这两种方法就是相等的。

在3.8之前，方法==的行为根据方法的实现方式不一致 - Python方法和两种C方法类型之一将比较__self__的相等性而不是身份，而另一种C方法类型会通过身份比较__self__。请参阅Python问题1617161。

如果您需要测试这些方法是否代表相同的基础函数，请测试它们的__func__属性：

>>> What.meth == What.meth     # functions (or unbound methods in Python 2)
True
>>> What().meth == What.meth   # bound method and function
False
>>> What().meth == What().meth # bound methods with *different* instances
False
>>> What().meth.__func__ == What().meth.__func__ # functions
True

- Martijn Pieters

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如果我使用 ==，我会得到我想要的身份相等行为吗？ - Claudiu

我认为方法相等性检查.im_self的身份，而不是相等性。请查看 - Claudiu

@Claudiu：是的，抱歉，它测试im_self是否相同。 - Martijn Pieters

@Claudiu Claudiu，Martijn：你们在评论中是不是指方法相等性检查“im_self”和“im_func”的身份？这就是在编辑中进行更正的重点，对吧？ - eyquem

是的，两者都经过身份验证；如果函数相同，则只有它们才是相等的。 - Martijn Pieters

Answer 2

Martijn是正确的，新方法是由.__get__生成的对象，因此它们的地址指针不等同于is评估。请注意，在Python 2.7中使用==将按预期进行评估。

Python2.7
class Test(object):
    def tmethod(self):
        pass

>>> Test.meth is Test.meth
False
>>> Test.meth == Test.meth
True

>>> t = Test()
>>> t.meth is t.meth
False
>>> t.meth == t.meth
True

请注意，从实例引用的方法与从类引用的方法并不相等，因为从实例传递的方法具有自我引用。

>>> t = Test()
>>> t.meth is Test.meth
False
>>> t.meth == Test.meth
False

在Python 3.3中，方法的is操作符更经常地表现得和==一样，所以你可以在这个例子中得到预期的行为。这是由于__cmp__消失和Python 3中更清洁的方法对象表示造成的；方法现在有__eq__，并且引用不再是即兴生成的对象，因此行为遵循人们对Python 2的期望。

Python3.3
>>> Test.meth is Test.meth
True
>>> Test.meth == Test.meth
True
>>> Test.meth.__eq__(Test.meth)
True

- Pyrce

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你的分析有误。你在Python 3中观察到的变化与is无关，而是由于Python 3中未绑定方法对象的消失所致。Test.meth现在只是你定义的原始函数对象，而不是在运行时创建的未绑定方法对象。 - user2357112

啊，是的，我添加了一些澄清细节，包括未绑定对象问题。 - Pyrce