在編程語言中有兩個很基礎的概念,即方法(method)和函數(function)。如果達到了編程初級/入門級水平,那麼你肯定在心中已有了初步的答案。
除去入參、返回值、匿名函數之類的正確的形式內容之外,你也許會說“函數就是定義在類外面的,而方法就是定義在類裡面的,跟類綁定的”。
這種說法有沒有問題呢?當然有!不然我就不會專門寫這篇文章了,本文主要會來釐清這個問題。
在標準庫inspect 中,它提供了兩個自省的函數,即 ismethod() 和 isfunction(),可以用來判斷什麼是方法,什麼是函數。
因此,本文想要先來研究一下這兩個函數,看看 Python 在處理方法/函數的概念時,是怎麼做的?
關於它們的用法,先看一個最簡單的例子:
運行的結果分別是“True”和“False”,表明我們所定義的 test() 是一個函數,而不是一個方法。
這兩個函數也可以用來檢測自身,不難驗證出它們都是一種函數:
那麼,接下來的問題是:inspect 庫的兩個函數是什麼工作原理呢?
先來看看 inspect 中的實現代碼:
在源碼中,我們看到了 isinstance() 函數,它主要用於判斷一個對象(object)是否是某個類(class)的實例(instance)。
我們還看到了 types.FunctionType 及types.MethodType ,它們指的就是目標類。繼續點進去看源碼:
<code>
# 摘自 types.py
def _f(): pass
FunctionType = type(_f)
class _C:
def _m(self): pass
MethodType = type(_C()._m)/<code>
這裡只是定義了兩個空的 _f() 和 _m(),然後就使用了內置的 type() 函數。所以,我們完全可以把它們摘出來,看看廬山真面目:
梳理它們的關係,可以得到:
經過簡化處理後,我們發現最關鍵的是兩個問題:type() 函數如何判斷出一個對象是 function 或 method 類?instance() 函數如何判斷出一個對象是某個類的實例?
這兩個內置函數都是用 C 語言實現的,這裡我就不打算繼續深究了……
但是,讓我們再回頭看看 inspect 中的註釋,就會注意到一些端倪:
- isfunction() 判斷出的是用戶定義的函數(user-defined function), 它擁有__doc__、__name__ 等等屬性
- ismethod() 判斷出的是實例方法(instance method), 它擁有函數的一些屬性,最特別的是還有一個 __self__ 屬性
還是註釋更管用啊,由此我們能得到如下的推論:
1、非用戶定義的函數,即內置函數,在 isfunction() 眼裡並不是“函數”(FunctionType)!
下面驗證一下 len()、dir() 和 range():
事實上,它們有專屬的類別(BuiltinFunctionType、BuiltinMethodType):
特別需要注意的是,內置函數都是builtin_function_or_method 類型,但是 range()、type()、list() 等看起來像是函數的,其實不然:
(PS:關於這點,我這篇文章 曾提到過,就不再展開了。)
2、一個類的靜態方法,在 ismethod() 眼裡並不是方法(MethodType)!
創建了類的實例後,再看看:
可以看出,除了 classmethod 之外,只有類實例的實例方法,才會被 ismethod() 判定為真!而靜態方法,不管綁定在類還是實例上,都不算是“方法”!
有沒有覺得很不可思議(或者有點理不清了)?
好了,回到本文開頭的問題,我們最後來小結一下吧。
若以 inspect 庫的兩個函數為判斷依據,則 Python 中的“方法與函數”具有一定的狹義性。在判斷什麼是函數時,它們並不把內置函數計算在內。同時,在判斷什麼是方法時,並非定義在類內部的都算,而是隻有類方法及綁定了實例的實例方法才算是“方法”。
也許你會說,inspect 的兩個判斷函數並不足信,內置函數也應該算是“函數”,類裡面的所有方法都應該算是“方法”。
我承認這種說法在廣義上是可接受的,畢竟我們一直叫的就是“XX函數”、“XX方法”嘛。
但是,理論和廣義概念只是方便人們的溝通理解,而代碼實現才是本質的區別。也就是說,Python 在實際區別“方法與函數”時,並不是文中開頭的簡單說法,還有更多的細節值得關注。
看完本文,你有什麼想法呢?歡迎一起交流。
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