用实例分析Python中method的参数传递过程

2024-04-02 16:10:03 134

什么是method？

function就是可以通过名字可以调用的一段代码,我们可以传参数进去，得到返回值。所有的参数都是明确的传递过去的。
method是function与对象的结合。我们调用一个方法的时候，有些参数是隐含的传递过去的。下文会详细介绍。
instancemethod

In[5]:classHuman(object):
...:def__init__(self,weight):
...:self.weight=weight
...:defget_weight(self):
...:returnself.weight
...:

In[6]:Human.get_weight
Out[6]:<unboundmethodHuman.get_weight>

这告诉我们get_weight是一个没有被绑定方法，什么叫做未绑定呢？继续看下去。

In[7]:Human.get_weight()
---------------------------------------------------------------------------
TypeErrorTraceback(mostrecentcalllast)
/home/yao/learn/insight_python/<ipython-input-7-a2b2c5cd2f8d>in<module>()
---->1Human.get_weight()

TypeError:unboundmethodget_weight()mustbecalledwithHumaninstanceasfirstargument(gotnothinginstead)

未绑定的方法必须使用一个Human实例作为第一个参数来调用啊。那我们来试试

In[10]:Human.get_weight(Human(45))
Out[10]:45

果然成功了，但是一般情况下我们习惯这么使用。

In[11]:person=Human(45)

In[12]:person.get_weight()
Out[12]:45

这两种方式的结果一模一样。我们看下官方文档是怎么解释这种现象的。

Whenaninstanceattributeisreferencedthatisn'tadataattribute,itsclassissearched.
Ifthenamedenotesavalidclassattributethatisafunctionobject,amethodobjectis
createdbypacking(pointersto)theinstanceobjectandthefunctionobjectjustfoundtogether
inanabstractobject:thisisthemethodobject.Whenthemethodobjectiscalledwithan
argumentlist,anewargumentlistisconstructedfromtheinstanceobjectandtheargumentlist,
andthefunctionobjectiscalledwiththisnewargumentlist.

原来我们常用的调用方法(person.get_weight())是把调用的实例隐藏的作为一个参数self传递过去了,self只是一个普通的参数名称,不是关键字。

In[13]:person.get_weight
Out[13]:<boundmethodHuman.get_weightof<__main__.Humanobjectat0x8e13bec>>

In[14]:person
Out[14]:<__main__.Humanat0x8e13bec>

我们看到get_weight被绑定在了person这个实例对象上。
总结下

instancemethod就是实例对象与函数的结合。
使用类调用，第一个参数明确的传递过去一个实例。
使用实例调用，调用的实例被作为第一个参数被隐含的传递过去。

classmethod

In[1]:classHuman(object):
...:weight=12
...:@classmethod
...:defget_weight(cls):
...:returncls.weight

In[2]:Human.get_weight
Out[2]:<boundmethodtype.get_weightof<class'__main__.Human'>>

我们看到get_weight是一个绑定在Human这个类上的method。调用下看看

In[3]:Human.get_weight()
Out[3]:12
In[4]:Human().get_weight()
Out[4]:12

类和类的实例都能调用get_weight而且调用结果完全一样。
我们看到weight是属于Human类的属性，当然也是Human的实例的属性。那传递过去的参数cls是类还是实例呢？

In[1]:classHuman(object):
...:weight=12
...:@classmethod
...:defget_weight(cls):
...:printcls

In[2]:Human.get_weight()
<class'__main__.Human'>

In[3]:Human().get_weight()
<class'__main__.Human'>

我们看到传递过去的都是Human类,不是Human的实例，两种方式调用的结果没有任何区别。cls只是一个普通的函数参数，调用时被隐含的传递过去。
总结起来

classmethod是类对象与函数的结合。
可以使用类和类的实例调用，但是都是将类作为隐含参数传递过去。
使用类来调用classmethod可以避免将类实例化的开销。

staticmethod

In[1]:classHuman(object):
...:@staticmethod
...:defadd(a,b):
...:returna+b
...:defget_weight(self):
...:returnself.add(1,2)

In[2]:Human.add
Out[2]:<function__main__.add>

In[3]:Human().add
Out[3]:<function__main__.add>

In[4]:Human.add(1,2)
Out[4]:3

In[5]:Human().add(1,2)
Out[5]:3

我们看到add在无论是类还是实例上都只是一个普通的函数，并没有绑定在任何一个特定的类或者实例上。可以使用类或者类的实例调用，并且没有任何隐含参数的传入。

In[6]:Human().addisHuman().add
Out[6]:True

In[7]:Human().get_weightisHuman().get_weight
Out[7]:False

add在两个实例上也是同一个对象。instancemethod就不一样了，每次都会创建一个新的get_weight对象。
总结下

当一个函数逻辑上属于一个类又不依赖与类的属性的时候，可以使用staticmethod。
使用staticmethod可以避免每次使用的时都会创建一个对象的开销。
staticmethod可以使用类和类的实例调用。但是不依赖于类和类的实例的状态。

用实例分析Python中method的参数传递过程

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