指向Python中的靜態方法

Question

為什么在下面的代碼中，使用類變量作為方法指針會導致未綁定的方法錯誤，而使用普通變量可以正常工作：

class Cmd: 
    cmd = None

    @staticmethod   
    def cmdOne():
        print 'cmd one'

    @staticmethod   
    def cmdTwo():
        print 'cmd two'

def main():
    cmd = Cmd.cmdOne
    cmd() # works fine

    Cmd.cmd = Cmd.cmdOne        
    Cmd.cmd() # unbound error !!

if __name__=="__main__":
    main()

完整的錯誤：

TypeError: unbound method cmdOne() must be called with Cmd instance as 
           first argument (got nothing instead)

Answer 1

您需要使用staticmethod()來轉換函數：

Cmd.cmd = staticmethod(Cmd.cmdOne)

Answer 2

您正在遇到Python 2.x中“未綁定方法”的行為。 基本上，在Python 2.x中，當你獲得一個類的屬性（例如在這種情況下是Cmd.cmd ），並且該值是一個函數時，那么該類將該函數“包裝”到一個特殊的“未綁定方法”對象中，因為他們假設作為函數且未使用staticmethod或classmethod修飾的類的屬性是實例方法（在這種情況下是不正確的假設）。 這個未綁定的方法在調用時需要一個參數，即使在這種情況下底層函數不期望參數。

語言參考中解釋了此行為：

（在“課程”部分）

當類屬性引用（對於類C，比如說）將產生用戶定義的函數對象或[...]時，它將轉換為未綁定的用戶定義的方法對象，其im_class屬性為C.

（在“用戶定義的方法”部分中）

通過從類中檢索用戶定義的函數對象來創建用戶定義的方法對象時，其im_self屬性為None，並且方法對象被稱為未綁定。

[...]

當調用未綁定的用戶定義方法對象時，將調用基礎函數（im_func），並限制第一個參數必須是正確類（im_class）或其派生類的實例。

這就是造成你所看到錯誤的原因。

您可以從方法對象中顯式檢索底層函數並調用它（但顯然不需要這樣做）：

Cmd.cmd.im_func()

請注意，Python 3.x 擺脫了未綁定的方法 ，您的代碼在Python 3.x上運行良好

Answer 3

我喜歡從“自下而上”查看此行為。

Python中的函數充當“ 描述符對象 ”。 因此，它有一個__get__()方法。

對具有此類__get__()方法的類屬性的讀訪問權被“重定向”到此方法。 對類的屬性訪問以attribute.__get__(None, containing_class) ，而對實例的屬性訪問則映射到attribute.__get__(instance, containing_class) 。

函數的__get__()方法的任務是將函數包裝在一個包裝self參數的方法對象中 - 對於屬性訪問實例的情況。 這稱為綁定方法。

在2.x上的類屬性訪問中，函數的__get__()返回一個未綁定的方法包裝器，而正如我今天 __get__() ，在3.x上，它返回自身。 （注意， __get__()機制仍然存在於3.x中，但函數只返回它自己。）這幾乎是相同的，如果你看它是如何被調用的，但是一個未綁定的方法包裝器另外檢查正確的類型self論證。

staticmethod()調用只是創建一個對象，其__get__()調用旨在返回最初給定的對象，以便撤消所描述的行為。 這就是HYRY的技巧如何工作：屬性訪問撤消staticmethod()包裝，調用再次執行，以便“new”屬性具有與舊的屬性相同的狀態，盡管在這種情況下， staticmethod()似乎應用了兩次（但實際上並非如此）。

（順便說一下：它甚至可以在這個奇怪的環境中運行：

s = staticmethod(8)
t = s.__get__(None, 2) # gives 8

雖然8不是函數而2不是類。）

在您的問題中，您有兩種情況：

cmd = Cmd.cmdOne
cmd() # works fine

訪問該類並詢問其cmdOne屬性staticmethod()對象。 這是通過__get__()查詢並返回原始函數，然后調用該函數。 這就是它工作正常的原因。

Cmd.cmd = Cmd.cmdOne
Cmd.cmd() # unbound error

做同樣的Cmd.cmd ，但然后將此函數分配給Cmd.cmd 。 下一行是屬性訪問 - 它再次對函數本身進行__get__()調用，從而返回一個未綁定的方法，必須使用正確的self對象作為第一個參數進行調用。