方法对象 vs 函数对象，Python 类实例 vs 类

Question

我在尝试验证Python教程发布2.7.3（日期为2012年11月01日），第9章“类”，第66页最后一行所述的实例属性和类属性之间的差异 (来源)：

实例对象的有效方法名称取决于它的类。根据定义，类的所有函数对象属性都定义其实例的相应方法。因此，在我们的示例中，x.f是一个有效的方法引用，因为MyClass.f是一个函数，但x.i不是，因为MyClass.i不是。 但是x.f并不等同于MyClass.f - 它是一个方法对象，而不是函数对象。

我有这个：

class MyClass:    
   """A simple example class"""    
   i = 12345   
   def f():    
      return 'hello world'

然后我这样做：

>>> x = MyClass()
>>> x.f
<bound method MyClass.f of <__main__.MyClass instance at 0x02BB8968>>
>>> MyClass.f
<unbound method MyClass.f>
>>> type(MyClass.f)
<type 'instancemethod'>
>>> type(x.f)
<type 'instancemethod'>

请注意，x.f和MyClass.f的类型都是instancemethod。虽然教程中说有所不同，但实际上它们的类型并没有区别。有人能否请澄清一下？

- Ankur Agarwal

Answer 1

bound方法 vs unbound方法 - 一个解释。

...或者为什么Python有你指出的行为。

首先，注意在3.x中这是不同的。在3.x中，您将获得 MyClass.f 作为函数， x.f 作为方法-如预期一样。这种行为本质上是一个糟糕的设计决策，后来已经被更改了。

之所以会这样，是因为Python有一个与大多数语言不同的方法概念，它本质上是一个带有第一个参数预填为实例(self)的函数。预填充使其成为一个绑定方法。

>>> x.foo
<bound method MyClass.foo of <__main__.MyClass instance at 0x1004989e0>>

在Python 2.x及之前的版本中，人们认为未附加到实例的方法将是一个未绑定方法，这是一个带有限制的函数，要求第一个参数(self)必须是对象的实例。然后可以将其绑定到实例并变成一个绑定方法。

>>> MyClass.foo
<unbound method MyClass.foo>

随着时间的推移，越来越清晰地认识到未绑定方法实际上只是一个带有这种奇怪限制（即self必须是'correct'类型）的函数，因此它们从语言中移除了（在3.x中）。这本质上是使用鸭子类型来替代self，这非常适合这门语言。

Python 3.3.0 (default, Dec  4 2012, 00:30:24) 
>>> x.foo
<bound method MyClass.foo of <__main__.MyClass object at 0x100858ed0>>
>>> MyClass.foo
<function MyClass.foo at 0x10084f9e0>

进一步阅读。

这是Python创始人Guido van Rossum在他的"Python历史"系列中口述的解释（经过我从记忆中梳理而成）。

- Gareth Latty

Answer 2

这个教程确实是错误的; class.functionname和instance.functionname都会返回一个方法对象。

实际上，函数是一个描述器，它们会调用__get__方法来返回一个方法。方法具有指向原始函数的__func__属性：

>>> class Foo(object):
...     def bar(self):
...         pass
... 
>>> Foo.bar
<unbound method Foo.bar>
>>> Foo().bar
<bound method Foo.bar of <__main__.Foo object at 0x1090d6f10>>
>>> # accessing the original function
...
>>> Foo.bar.__func__
<function bar at 0x1090cc488>
>>> # turning a function back into a method
...
>>> Foo.bar.__func__.__get__(None, Foo)
<unbound method Foo.bar>
>>> Foo.bar.__func__.__get__(Foo(), Foo)
<bound method Foo.bar of <__main__.Foo object at 0x1090d6f90>>

然而，这在 Python 3 中已经发生了改变；在那里，Foo.bar 返回函数本身，不再存在未绑定方法：

Translated:

然而，这在 Python 3 中已经发生了改变；在那里，Foo.bar 返回函数本身，不再存在未绑定方法：

$ python3.3
Python 3.3.0 (default, Sep 29 2012, 08:16:08) 
[GCC 4.2.1 Compatible Apple Clang 3.1 (tags/Apple/clang-318.0.58)] on darwin
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> class Foo:
...     def bar(self):
...         pass
... 
>>> Foo.bar
<function Foo.bar at 0x105512dd0>
>>> Foo.bar.__get__(None, Foo)
<function Foo.bar at 0x105512dd0>
>>> Foo.bar.__get__(Foo(), Foo)
<bound method Foo.bar of <__main__.Foo object at 0x10552fe10>>

- Martijn Pieters

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很棒的答案，我从中学到了几个有趣的东西。 - astrojuanlu

教程没有错。区别在于9.3.4方法对象章节的最后一段进行了解释。 - haccks

@haccks：然而，那一行的陈述并不正确。 - Martijn Pieters

然后这个语句：但是 x.f 和 MyClass.f 不是同一个东西——它是一个方法对象，而不是一个函数对象。 在我看来是正确的。 - haccks

一个方法对象是通过将实例对象和找到的函数对象（指针）打包在一起放入抽象对象中创建的：这就是方法对象。这意味着，在调用函数对象时必须传递实例对象，而在方法对象的情况下，由于它是通过将实例对象（即self）和函数对象的指针进行打包创建的，因此不需要实例对象作为参数。 - haccks