为什么方法与自身不相同？

Question

关于is运算符的Python文档说:

对象标识的运算符is和is not测试:x is y当且仅当x和y是同一个对象时才是真的.x is not y产生反向真值.

我们试试看:

>>> def m():
...   pass
... 
>>> m is m
True

在Python文档也说:

由于自动垃圾收集,空闲列表和描述符的动态特性,您可能会注意到is操作符的某些使用中看似异常的行为,例如涉及实例方法或常量之间的比较.查看他们的文档了解更多信息.

>>> class C:
...   def m():
...     pass
... 
>>> C.m is C.m
False

我搜索了更多的解释,但我找不到任何解释.

为什么是C.m is C.m假的？

我使用的是Python 2.x. 如下面的答案中所述,在Python 3.x中C.m is C.m是真的.

Answer 1

当你要求一个实例的属性作为一个函数时,你得到一个绑定方法:一个可调用的对象,它包装在类中定义的函数并将实例作为第一个参数传递.在Python 2.x中,当您要求类的属性是一个函数时,您会得到一个类似的代理对象,称为未绑定方法:

>>> class A: m = lambda: None
...
>>> A.m
<unbound method A.<lambda>>

当您要求它时,会创建此特殊对象,而不会在任何地方缓存.这意味着当你这样做

>>> A.m is A.m
False

您正在创建两个不同的未绑定方法对象并测试它们的身份.

请注意

>>> x = A.m
>>> x is x
True

和

>>> A.m.im_func is A.m.im_func
True

工作得很好.(im_func是未绑定方法对象包装的原始函数.)

顺便说一句,在Python 3.x中,C.m is C.m是True,因为完全删除了(有点无意义的)未绑定方法代理对象,您只需获得您定义的原始函数.

这只是Python中属性查找非常动态的一个例子:当你要求对象的属性时,可以运行任意Python来计算该属性的值.这是另一个测试失败的例子,其中更清楚的原因是:

>>> class ChangingAttribute(object):
...     @property
...     def n(self):
...             self._n += 1
...             return self._n
...
...     def __init__(self):
...             self._n = 0
...
>>> foo = ChangingAttribute()
>>> foo.n
1
>>> foo.n
2
>>> foo.n
3
>>> foo.n is foo.n
False
>>> foo.n
6

Answer 2

我假设您使用的是Python 2？在Python 3中,C.m is C.m(但C().m is C().m仍然是假的).如果你只是C.m在REPL 进入,我打赌你会看到类似的东西<UnboundMethod... >.除了检查之外,UnboundMethod包装器的功能很少isinstance(self, cls).(对于这个创建一个包装器似乎没有意义吗？它是,所以它在Python 3中被删除 - C.m只是一个函数).每当访问该方法时,都会按需创建一个新的包装器实例 - C.m创建一个,另一个C.m创建另一个.因为他们是不同的例子,C.m is not C.m.

密切相关的是绑定方法,它们允许您执行f = obj.method; f(*args)但也会导致instance.method is not instance.method.在实例化时,类中定义的所有函数(读取:所有方法,当然除了monkeypatched之外)都成为实例的属性.当您访问它们时,您将获得普通函数周围的包装器(绑定方法)的新实例.这个包装器会记住instance(self),并且(arg1, arg2, ..., argN)只需将这些函数调用到函数中 - 并self添加为第一个参数.您通常不会注意到因为您立即调用该方法 - 但这是允许self隐式传递而不诉诸语言级欺骗的原因.

有关更多详细信息,请参阅Python的历史记录,以及历史记录.