为什么在类中不能将函数名与变量名命名为相同的名称？

Question

我的代码目前看起来像这样：

class Employee:

    def __init__(self, first, last):
        self.first = first
        self.last = last
        self.email = first + '.' + last + '@email.com'

    def email(self):
        return '{}.{}@email.com'.format(self.first, self.last)

    def fullname(self):
        return '{} {}'.format(self.first, self.last)

emp_1 = Employee('John', 'Smith')

emp_1.first = 'Jim'

print(emp_1.first)
print(emp_1.email())
print(emp_1.fullname())

我输出的结果是：

Jim
Traceback (most recent call last):
  File "/home/djpoland/python-files/test.py", line 19, in <module>
    print(emp_1.email())
TypeError: 'str' object is not callable

我知道可以通过删除self.email或更改email函数的名称来解决此问题。但是，为什么变量名和函数不能具有相同的名称？这只是Python标准惯例还是出于某些内部原因导致此问题？我尝试在谷歌上搜索原因，但找不到任何信息。

- DJ Poland

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你的问题标题有些误导性。你可以拥有一个同名的函数和变量——只是不能在同一命名空间中。你似乎在问为什么一个属性不能与同一对象的方法同名。答案（如我下面所述）是，方法只是一个值为函数的属性。 - BrenBarn

Answer 1

因为在Python中，类成员的内部表示是一个字典__dict__，它包含所有方法和实例变量的名称。由于字典中的键需要是唯一的，它们不能相同。实际上，方法和变量共享相同的命名空间（请参阅下文）。

要精确地说，__dict__仅存储实例变量，仅当找不到给定的键时，才会向上搜索存储方法的类变量，该变量也被命名为__dict__。

因此，如果您执行以下操作：

class Employee:

def __init__(self, first, last):
    self.first = first
    self.last = last

def email(self):
    return '{}.{}@email.com'.format(self.first, self.last)

def fullname(self):
    return '{} {}'.format(self.first, self.last)

emp1 = Employee("John","Doe")
print(emp1.__dict__)

您将获得{'first': 'John', 'last': 'Doe'}

因此，搜索会涉及到类变量：

 print(Employee.__dict__)

{'__module__': '__main__', '__init__': <function Employee.__init__ at 0x03933468>, 'email': <function Employee.email at 0x03933420>, 'fullname': <function Employee.fullname at 0x039333D8>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Employee' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Employee' objects>, '__doc__': None}

如果找到键名为email的函数，则会执行该函数。

但是，如果你的类包含了以下字段:

class Employee:

def __init__(self, first, last):
    self.first = first
    self.last = last
    self.email = "[e-mail]"

def email(self):
    return '{}.{}@email.com'.format(self.first, self.last)

def fullname(self):
    return '{} {}'.format(self.first, self.last)

print(emp1)
{'first': 'John', 'last': 'Doe', 'email': '[e-mail]'}

搜索停止

正如 @Max 指出的那样，如果方法具有相同的名称，则可以访问该方法。但是，应避免使用这种做法。我无法想象出一个例子，这种解决方案将是有效的。

- CodeSamurai777

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请查看我的评论，尽管函数与实例变量同名，但您仍然可以访问该函数。 - Max

Answer 2

因为在Python中，方法只是一个“变量”（也就是实例变量，又称属性），其值是一个函数。

- BrenBarn

Answer 3

在Python中，函数被视为对象。虽然这可能看起来很烦人，但实际上非常有用，因为函数可以像任何其他对象一样传递。考虑以下内容：

def func(x):
    print 'Func executed'

def run_func(f):
   f()

run_func(func)

输出: 函数执行 在这个例子中，当func被传递到函数run_func中时，它被视为一个对象。请注意，func并没有直接调用：即，代码行是run_func(func)而不是run_func(func())。

可以想象，这有很多非常有用的应用程序。

- johmsp

Answer 4

这不是问题。根据理论，一个对象不能有两个相似的成员名称。因此，由于Python是解释性语言，当你到达声明函数的那一行时，它会给出一个错误。如果是C#或Java，编译时就会出现错误。

所以这必须是一个概念主题。任何支持面向对象范式的语言都会给出相同的错误。

- David Romero Tigua

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你可以在同一个类中编写两个同名的方法，但是你将无法同时使用它们（至少在Python中是这样，尽管我猜其他语言也是如此），因为它们会相互覆盖。 - Max

Answer 5

“本质上，方法和变量共享相同的命名空间”这并不完全正确。事实上，即使你有一个名为email的实例变量，你仍然可以访问email函数，如何做到呢？使用emp_1.__class__.__dict__ ["email"](emp_1)。

那么到底发生了什么呢？ 在Python中，实例变量位于字典中，存储在类实例的__dict__变量中。但是，还有另一个字典，它保存了有关类实例的更多信息，包括__dict__对象。

当使用点运算符（.）访问类中的对象时，Python首先搜索实例变量（即__dict__对象），这就解释了为什么当您尝试在函数周围加括号时，它会失败并抛出错误str object is not callable，因为您试图调用找到的名为email的实例变量并将其调用。

如果Python在instance.__dict__中未找到与点操作后面的名称匹配的任何内容，它将开始在instance.__class__.__dict__中搜索，尝试找到与名称匹配的方法。

另一个澄清是，两个具有相同名称的方法是不可能的，因为如上所述，这些方法存储在字典中，在instance.__class__.__dict__中，因此它们必须是唯一的。如果您尝试这样做，它将只覆盖其中一个，取决于顺序。

如果有什么不清楚的，请告诉我，我会给出几个例子。

- Max