第076讲：类和对象（XIX）
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函数和方法如出一辙，实现对象绑定的函数叫方法，没有实现绑定的是普通的函数。本节基于对官方文档的解读，探究了函数、方法、静态方法、类方法的底层实现原理，“知其所以然”。Python底层通过描述符来辨别函数和方法，函数是一个非数据描述符，利用__get__()方法进行鉴别，instance参数为None的是函数，不为None的是方法。静态方法是StaticMethod类的对象，作为函数调用时直接调用传递进来的函数自身，故无需绑定类和对象；类方法是ClassMethod类的对象，将参数klass即owner调整为新函数的第一个参数，以此来绑定类。Python3.9还引入了串联装饰器的功能，仅通过访问属性便可得到与访问方法相同的结果，由新增的hasattr()条件分支来实现。
通过本节课富有深度的学习，我们进一步体会到了描述符的强大功效，如此之多的便捷机制背后都是描述符的功劳！ 函数、方法、静态方法、类方法的底层实现原理
# 函数和方法
class C:
def func(self, x):
return x
c = C()
print(c.func)# <bound method C.func of <__main__.C object at 0x000001C5EE4ECFD0>>
print(C.func)# <function C.func at 0x000001C5EE4D48B0>
# 函数和方法本质上是一个东西，python在底层分辨函数和方法的原理 -> 描述符
# 官方文档：
# class Function:
# ...
# def __get__(self, obj, objtype=None):
# '''Simulate func_descr_get() in Objects/funcobject.c'''
# if obj is None:
# return self
# return MethodType(self, obj)
# 当定义函数时，其实是实例化了一个叫做Function的类（底层为C语言形式实现），包含一个__get__()方法。
# 当数定义一个类，再在类里边定义一个函数的时候，就会用到__get__()方法（obj对应instance，objtype对应owner）
# 先判断第二个参数obj是否为None，是则返回自己，否则返回MethodType
# 官方代码相当于：
class D:
def __get__(self, instance, owner):
if instance is None:
print('函数~')
else:
print('方法~')
class C:
x = D()
c = C()
c.x# 方法~
C.x# 函数~
# MethodType其实也是一个类，其官方文档:
# class MethodType:
# '''Emulate PyMethod_Type in Objects/classobject.c'''
# def __init__(self, func, obj):
# self.__func__ = func
# self.__self__ = obj
# def __call__(self, *args, **kwargs):
# func = self.__func__
# obj = self.__self__
# return func(obj, *args, **kwargs)
# 当它的实例化对象被当做函数调用的时候，__call__()魔法方法就会被执行，将传递进去的func和obj两个参数进行整合并且返回，即将传递进来的第一个实参func作为函数名，第二个实参作obj为该函数的第一个参数，整合之后返回
# 那么上边return MethodType其实就相当于return self(obj)。
# 静态方法，官方文档：
# class StaticMethod:
# '''Emulate PyStaticMethod_Type() in Objects/funcobject.c'''
# def __init__(self, f):
# self.f = f
# def __get__(self, obj, objtype=None):
# return self.f
# def __call__(self, *args, **kwargs):
# return self.f(*args, **kwargs)
# 只要被StaticMethod装饰器碰过的对象就会变成StaticMethod类的对象，当这个对象被作为函数调用的时候，会直接调用传递进来的函数自身，省去类和对象的中间环节
# 类方法，官方文档：
# class ClassMethod:
# '''Emulate PyClassMethod_Type() in Objects/funcobject.c'''
# def __init__(self, f):
# self.f = f
# def __get__(self, obj, cls=None):
# if cls is None:
# cls = type(obj)
# if hasattr(type(self.f), '__get__'):
# return self.f.__get__(cls, cls)
# return MethodType(self.f, cls)
# type()如果传入一个对象，那么他会返回该对象所属的类
class C:
pass
c = C()
print(type(c))# <class '__main__.C'>
print(type(c) is C)# True
# 代码hasattr(type(self.f), '__get__')为的是让类方法能够和其他装饰器串联起来使用，如；
class C:
@classmethod
def __doc__(cls):
return f'i love you -- from class {cls.__name__}'
c = C()
print(c.__doc__())# i love you -- from class C
print(C.__doc__())# i love you -- from class C
# 调用方法的形式
class G:
@classmethod
@property
def __doc__(cls):
return f'A doc for {cls.__name__!r}'
g = G()
print(g.__doc__)# A doc for 'G'
print(G.__doc__)# A doc for 'G'
# 属性访问的形式
#将官方文档复制下来，并添加一些print语句
class MethodType:
def __init__(self, func, obj):
self.__func__ = func
self.__self__ = obj
def __call__(self, *args, **kwargs):
func = self.__func__
obj = self.__self__
print('小白')
return func(obj, *args, **kwargs)
class ClassMethod:
def __init__(self, f):
self.f = f
def __get__(self, obj, cls=None):
if cls is None:
print('旺财')
cls = type(obj)
if hasattr(type(self.f), '__get__'):
print(f'来福，type(self.f) -> {type(self.f)}')
return self.f.__get__(cls, cls)
return MethodType(self.f, cls)
class D:
@ClassMethod# 注意不是classmethod
@property
def __doc__(cls):
returnf'i love you. -- from class {cls.__name__}'
d = D()
d.__doc__# 来福，type(self.f) -> <class 'property'>
# 如果多个装饰器串联，那么传入这个参数的类type(self.f)就是property，相当于
# __doc__是property的实例对象__doc__ = property(__doc__)，然后到@ClassMethod，运行到hasattr分支，type(self.f)运行的结果是property类，包含'__get__'方法，然后if里对__get__进行改造
# self.f.__get__(cls, cls)调用的是propert类里的__get__方法，并将instance对象参数的位置替换成了cls类参数
class D:
@ClassMethod# 注意不是classmethod
def __doc__(cls):
returnf'i love you. -- from class {cls.__name__}'
d = D()
d.__doc__# 来福，type(self.f) -> <class 'function'>
# python万物皆对象，函数也是对象，这里type(self.f)指的是<class 'function'>类
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