为什么方法与自身不同？

Question

关于is运算符的Python文档说：

运营商is和is not测试对象的身份： x is y为真，当且仅当x和y是同一个对象。 x is not y产生反真值。

让我们尝试一下：

>>> def m():
...   pass
... 
>>> m is m
True

Python文档还说 ：

由于自动进行垃圾回收，释放列表以及描述符的动态性质，您可能会注意到在is运算符的某些用法中，看似不寻常的行为，例如涉及实例方法或常量之间比较的行为。 查看他们的文档以获取更多信息。

>>> class C:
...   def m():
...     pass
... 
>>> C.m is C.m
False

我搜索了更多的解释，但找不到任何解释。

为什么Cm is Cm错误？

我正在使用Python2.x。 如以下答案中所述，在Python 3.x Cm is Cm为true。

Answer 1

当您要求一个函数实例的属性时，您将获得一个绑定方法 ：一个可调用对象，该对象包装了在类中定义的函数，并将实例作为第一个参数传递。 在Python 2.x中，当您请求类的属性（即函数）时，您会得到一个类似的代理对象，称为未绑定方法 ：

>>> class A: m = lambda: None
...
>>> A.m
<unbound method A.<lambda>>

这个特殊对象是在您需要时创建的，并且显然没有缓存在任何地方。 那意味着当你做

>>> A.m is A.m
False

您正在创建两个不同的未绑定方法对象，并测试它们的身份。

注意

>>> x = A.m
>>> x is x
True

和

>>> A.m.im_func is A.m.im_func
True

工作正常。 （ im_func是未绑定方法对象包装的原始函数。）

顺便说一句，在Python 3.x中， Cm is Cm为True，因为（几乎没有意义的）未绑定方法代理对象已被完全删除，而您只获得了定义的原始函数。

---

这只是Python中属性查找非常动态的一个示例：当您请求对象的属性时，可以运行任意Python来计算该属性的值。 这是另一个测试失败的示例，其中的原因更加清楚：

>>> class ChangingAttribute(object):
...     @property
...     def n(self):
...             self._n += 1
...             return self._n
...
...     def __init__(self):
...             self._n = 0
...
>>> foo = ChangingAttribute()
>>> foo.n
1
>>> foo.n
2
>>> foo.n
3
>>> foo.n is foo.n
False
>>> foo.n
6

Answer 2

我假设您正在使用Python 2？ 在Python 3中， Cm is Cm （但C().m is C().m仍为false）。 如果您在REPL上仅输入Cm ，我敢打赌您会看到类似<UnboundMethod... > 。 除了检查isinstance(self, cls)之外，UnboundMethod包装器几乎没有做。 （似乎没有必要为此创建包装器？是的，因此将其丢弃在Python 3中Cm只是一个函数）。 每当访问该方法时，都会按需创建一个新的包装实例Cm创建一个，另一个Cm创建另一个。 由于它们是不同的实例，因此Cm is not Cm 。

绑定方法密切相关，使您可以执行f = obj.method; f(*args) f = obj.method; f(*args)但也会导致instance.method is not instance.method 。 实例化后，该类中定义的所有函数（阅读：所有方法，除了猴子修补的方法外）均成为实例的属性。 当您访问它们时，您将获得围绕纯函数的包装器的新实例（绑定方法）。 该包装器会记住实例（ self ），并在使用(arg1, arg2, ..., argN)进行调用时，将其交给函数-将self作为第一个参数添加。 您通常不会注意到，因为您立即调用了该方法-但这是允许隐式传递self而不诉诸于语言级技巧的原因。

有关更多详细信息和历史，请参见Python的历史。

Answer 3

因为Cm（）不是类C的静态方法，所以：

像这样尝试：

class C:
    @staticmethod
    def m():
        pass

print C.m is C.m
# True

c = C()
print c.m is C.m
# True

因为静态方法就像类变量，所以我们只需要一个引用即可，因此，如果我们更改其绑定值，则该更改应该在该类的所有类和实例中都是自动的。

另一方面，在您的示例中， Cm不是静态方法，因此Python假定应该将其视为非静态方法，因此无论何时调用Cm ，它都会返回一个新实例：

class C:
   def m():
      pass

a = C.m
b = C.m

print id(a), id(b)
# 43811616, 43355984
print a is b
# False

注意：静态方法不像类方法！