function vs method in python

function和对象无关，function需要的所有参数都需要显式传递

method是面向对象编程的一个概念，是绑定在对象上的function，method需要的参数是可以隐式传递的

method本质上仍然是function

instance method

定义在python class内的、不被装饰的function，对class而言是function，对instance而言是method

例如下面定义在class C内部的function f，对C而言(C本身也是一个object)，f是它的一个attribute；而对于C()而言f就是instance method
（注意，Python 是没有 self cls 关键字的，self完全可以换成this。这里的形参self接受一个具体的实例）

>>> class C:
...     def f(self):
...         print(self.name)
...
>>> print(C.f)
<function C.f at 0x10958a040> # C.f is a normal function, is an attribute of class C
>>> print(C().f)
<bound method C.f of <__main__.C object at 0x10951dc10>> # C().f is a method bound to instance
>>>
>>> c = C()
>>> c.name = "test"
>>> c.f()
test
>>> C.f(c)
test
>>> # c.f() is totally equal to C.f(c)

• C.f is a normal function to C, while C().f is a method to C().
• c.f() is totally equal to C.f(c). c.f()本质上是调用了C.f(c)，但c.f()不需要传值给f的参数self，这就是参数的隐式传递

staticmethod

定义在python class内的、被@staticmethod装饰的function，就是staticmethod

顾名思义，静态方法，定义时是什么样，使用时就是什么样，和普通function无异
一般地，staticmethod多用于普通的、绑在类或者实例上的 helper func

静态方法作为类的一个属性存在，但是类、类实例（类实例在查找属性时可以向上搜寻到类内部）都可以调用

@staticmethod会让C.f和C().f都返回function而不是method
也就是，@staticmethod不改变C.f，而改变C().f

如下，不管是类调用还是实例调用，都必须完整地显式传参，是一个普通的function

>>> class C:
...     @staticmethod
...     def f(name:str):
...         print(name)
...
>>> print(C.f)
<function C.f at 0x7ff277b74a60>
>>> print(C().f)
<function C.f at 0x7ff277b74a60>. # C().f is a function
>>> C.f("test")
test
>>> C().f("test")
test
>>>

staticmethod的实现

要实现staticmethod可以依托于描述符的机制，在__get__中返回原始的函数，因此它的 Python 实现版本异常的简单：

class staticmethod(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def __get__(self, obj, objtype=None):
        return self.f   # 原封不动把f return回去

classmethod

定义在python class内的、被@classmethod装饰的function，就是classmethod

@classmethod会让C.f和C().f都返回绑在类上的method（类本身也是object，也可以绑方法），而不是function

>>> class C:
...     @classmethod
...     def f(cls):
...         print(cls, cls.__name__)
...
>>> print(C.f)
<bound method C.f of <class '__main__.C'>>
>>> print(C().f)
<bound method C.f of <class '__main__.C'>>
>>> C.f()
<class '__main__.C'> C
>>> C().f()
<class '__main__.C'> C

classmethod的实现

同样依托于描述符的机制，读取时通过__get__中将function转化为method

import types
class classmethod(object):
    def __init__(self, f):
        self.f = f

    def __get__(self, obj, klass=None):
        if klass is None:
            klass = type(obj)
        return types.MethodType(self.f, klass)

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