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Python (類)實例方法的特殊屬性

shiina / 2098人閱讀

摘要:類實例方法,本身也是這與實例方法一致只不過,一個是綁定類類實例,另一個是綁定實例。

自定義函數的特殊屬性已經專門整理過一篇(Python 自定義函數的特殊屬性),方法的特殊屬性與其稍有不同,我們通過下面這個例子展開介紹:

class A():

    def foo(self):
        """a method"""
        print("hellow world!")
    
    bar = foo
    
    @classmethod
    def clsmtd(cls, arg):
        print(str(arg))   
    
a = A()
實例方法的只讀屬性

與自定義函數的特殊屬性相比,實例方法具有 __self__,__func__ 這兩個函數所不具有的只讀屬性;此外,方法的 __doc__,__name__,__module__ 也是只讀。對于實例方法而言,其 __self__ 屬性為實例本身:

print(a.foo.__self__)
# <__main__.A object at 0x00000233DF6DE2E8>
print(a)
# <__main__.A object at 0x00000233DF6DE2E8>

__func__ 屬性則返回方法所對應的底層函數:

print(a.foo)
# >
print(a.foo.__func__)  #注意與 a.foo 的區別
# 

至于 __doc__,__name__,__module__ 屬性則與函數相應屬性的值一致,所不同的是方法的這些屬性均為只讀,不可改寫:

print(a.foo.__doc__)
# a method

print(a.foo.__name__)
# foo

print(a.foo.__module__)
# __main__
實例方法可通過底層函數訪問函數屬性

不過,實例方法也可以通過其底層的 function 對象(通過 __func__ 屬性獲得)訪問函數所具有的特殊屬性,如:

print(a.foo.__func__.__code__)
# ", line 3>

因此,諸如 __doc__,__name__,__module__等屬性的值就可以通過底層函數相應的特殊屬性進行改寫:

a.foo.__doc__ = "raise error"
# AttributeError: attribute "__doc__" of "method" objects is not writable

print(a.foo.__func__.__doc__)
# a method
a.foo.__func__.__doc__ = "can be changed through func doc"
print(a.foo.__doc__)
# can be changed through func doc


a.foo.__name__ = "dobi"
# AttributeError: "method" object has no attribute "__name__"

print(a.foo.__func__.__name__)
# foo
a.foo.__func__.__name__ = "dobi"
print(a.foo.__name__)
# dobi
底層函數的唯一性

需要注意的是:當一個類的實例方法是通過其他實例方法創建,則其他實例方法所對應的底層函數并非其所創建的實例方法,而是其所創建的實例方法所對應的底層函數:

print(a.bar) #注意這里 a.bar 是個實例方法
>
print(a.bar.__func__)
# 

上例中,通過其他實例方法 a.bar 創建了實例方法 a.foo,但a.bar.__func__ 卻是 a.foo.__func__ 而非 a.foo

print(a.foo.__func__)
# 
print(a.foo)
# >
實例方法的首位參數為實例本身

實例方法執行時,其底層函數的首位參數為實例本身,下面兩行代碼執行結果是一致的:

a.foo()
# hellow world!
a.foo.__func__(a)
# hellow world!
類實例方法的首位參數是類本身

當一個實例方法(嚴格來說是類實例方法)是由類方法創建,則其 __self__ 屬性是其類本身:

print(a.clsmtd.__self__)
# 

事實上,通過類方法建立的(類)實例方法,在調用底層函數時(下例是 A.clsmtd.__func__),其首位參數(也即 __self__)是類本身,這一點與實例方法執行時有所區別。

a.clsmtd("dog")
# dog
A.clsmtd("dog")
# dog
A.clsmtd.__func__(A, "dog")
# dog

類實例方法,本身也是 bound method,這與實例方法一致:

print(a.clsmtd)
# >
print(a.foo)
# >
print(A.clsmtd)
# >
print(A.foo)
# 

只不過,一個是綁定類(類實例),另一個是綁定實例。

總結

Python 3 有兩種 bound method, 一種是 instance method,一種是 class methodclass instance method),兩種都可以被實例訪問;

對于 instance method__self__ 屬性值為 instance 本身,而 class method 其屬性值則為 class 本身;

不管是 instance method 還是 class method ,執行時,都需要調用與之對應的底層函數(underlying function,通過 __func__ 訪問),底層函數的首位參數通過 __self__ 獲得, 對于 instance method 其為該實例本身,對于 class method 則為該類本身;

bound method 可以通過對應的底層函數,訪問函數的所有特殊屬性。

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