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Python中function和method

2018-02-03 00:55 507 查看

这两个概念已经有很多人解释过了，从本文的『参考』中就可以看出来。之所以还要写一篇这个主题，主要是为了用自己的语言表述一下，并且尽可能的讲的清楚一点。

泛泛地说，function是一般意义上的函数，即对一段代码的封装，并由一个地址（函数名）来调用。

method通常是面向对象的概念，即method是属于一个类或类的对象的。method是与类或类的对象相关的函数。

下面讲一下我对这两个概念的更具体的理解。如有错误，敬请指正。

在C语言中『function』翻译为『函数』（C函数）。在Java中一般不使用『function』，而是改用『method』来称呼函数，『method』翻译为『方法』（Java方法）。

在Python中，你会同时看到『function』和『method』，所以Google的Python Style Guide中也对『function』和『method』分别进行了命名规则说明。


Type	Public	Internal	解释
Functions	lower_with_under()	_lower_with_under()	如果允许外部模块调用，命名采用小写字母加下划线（不以下划线开头）。如果不允许外部调用，则命名以下划线开头，表示私有。
Method Names	lower_with_under()	_lower_with_under() (protected) or __lower_with_under() (private)	如果对外公开（外部可调用），则命名为小写字母加下划线，且不以下划线开头。如果不对外公开，命名以一个下划线开头（protected）或者以以2个下划线开头（private）。注意：这里的protected和private与C++中的访问策略不一样。python中所谓的protected和private函数都是可以被调用的。更多内容，请见『参考』
Function/Method Parameters	lower_with_under		function或者method的参数，命名采用小写字母加下划线

在Python中，『function』就是一般意义上的函数，『method』是与类相关的函数，从概念上说，『function』和『method』都是函数，且『method』是『function』的子集。注意，这只是从概念上说，实际上，python中『function』和『method』是不同的类型，有

class function

和

class method

之分（python3中）。

在Python中用

def

定义的都是函数。在类内定义的函数，通常来说是method，但也可能是function。这要看如何使用这个函数。总结一下，我对python中『function』和『method』的理解，如下：

如果一个函数（

def

定义的）是不用依赖类的实例就可以调用，那么这个函数就是function类型的。例如，类的静态方法（

@staticmethod

），或者直接通过类名来调用类里声明的非静态函数，形式如

ClassX.funcA()

。

如果一个函数（

def

定义的）必须要依赖类的实例才能执行，那么此函数就是method类型的。例如，通过类的实例调用的方法，形式如

ClassX().funcA()

. （与上面的区别是括号: ClassX()
和ClassX
的区别）

如果一个函数（

def

定义的）依赖类本身，那么此函数是method类型的。这类函数是通过

@classmethod

修饰的类方法，因为类方法的第一个参数必须是类本身。注意，类方法的第一个参数不是类的实例（对象）。

注意：以上结论是通过分析python3的代码得出的，与python2的会有些差异。

注意：除非有特别说明，以下代码的运行环境为Python3。

★ 1. function or mthod

一个普通函数的例子：

>>> def func():
...     return 0
...
>>> type(func)
<class 'function'>

直接通过类名调用类内的非静态函数：

>>> class ClassB(object):
...     def func():
...             return 'hello'
...
>>> ClassB.func()
'hello'

在类内部声明了函数（funcB），如果通过类直接访问funcB，其类型为function。如果通过类实例访问funcB，则其类型为method。

>>> class ClassB(object):
...     def funcB(self):
...             return 1
...
>>> type(ClassB.funcB)
<class 'function'>
>>> type(ClassB().funcB)
<class 'method'>

ClassB.funcB

和

ClassB().funcB

是不同的类型。所以调用的方式也是不同的。

>>> ClassB.funcB(None)  #function类型，不用创建实例，直接调用
1
>>> ClassB.funcB(ClassB()) #function类型，实例在参数中传入
1
>>> ClassB().funcB()    #method类型，创建实例，然后调用
1

如果通过ClassB的实例去调用

funcB()

（

ClassB().funcB()

），此时

funcB

就是method类型。

如果通过ClassB类直接调用

funcB()

（

ClassB.funcB()

），此时

funcB

是function类型。

注意：在Python2.7.1中，与Python3不同。类里面声明的方法，就是实例方法。不是function类型。

在Python2.7.1中运行：

>>> class ClassC:
...     def func(self):
...             return 2
...
>>> ClassC.func
<unbound method ClassC.func>
>>> type(ClassC.func)
<type 'instancemethod'>   # 注意，这里不是function类型
>>> type(ClassC().func)
<type 'instancemethod'>

★ 2. 『@classmethod』

声明一个classmethod：

>>> class ClassE(object):
...     @classmethod
...     def funcE(cls, arg1, arg2):
...             return arg1 + arg2
...

调用classmethod有两种方式：

直接通过类来调用

通过类的实例来调用

>>> ClassE.funcE(1,2)
3
>>> ClassE().funcE(1,2)
3

classmethod修饰的函数的类型总是method类型：

>>> type(ClassE.funcE)
<class 'method'>
>>> type(ClassE().funcE)
<class 'method'>

看看classmethod的第一个参数：

>>> class ClassE(object):
...     @classmethod
...     def funcE(cls, arg1, arg2):
...             print(cls)
...             return arg1 + arg2
...

像上面那样调用，结果如下。可以看到

funcE

的第一个参数是

ClassE

类型，注意不是ClassE的实例（对象）。

>>> ClassE.funcE(1,2)
<class '__main__.ClassE'>
3
>>> ClassE().funcE(1,2)
<class '__main__.ClassE'>
3

♦ 2.1 classmethod的一种用法：用来创建类的实例（对象），类似构造函数。

>>> class ClassE(object):
...     def __init__(self, str, arg1, arg2):
...             self.str = str
...             print(str)
...     @classmethod
...     def funcE(cls, arg1, arg2):
...             obj = cls('hello world', arg1, arg2)
...             return obj
...

创建ClassE的实例：

>>> obj = ClassE.funcE(1, 2)
hello world # 调用了ClassE的初始化函数，返回的obj是ClassE的实例（对象）
>>> obj.str
'hello world'

classmethod的官方说明：https://docs.python.org/3/library/functions.html#classmethod

stackoverflow上对classmethod的解释：https://stackoverflow.com/questions/12179271/meaning-of-classmethod-and-staticmethod-for-beginner

★ 3. 『@staticmethod』

声明一个staticmethod的函数：

>>> class ClassD(object):
...     @staticmethod
...     def func(arg1, arg2):
...             return arg1 + arg2
...

该修饰符用在类内部的函数上。

静态方法，是不依赖类的实例的方法，其方法的第一个参数不是类的实例（对象）。

有两种调用方式：

直接通过类来调用

通过类的实例来调用（此时静态方法无视类的实例的存在）

调用
ClassD
的静态方法，如下：

>>> ClassD.func(1,2)     # 通过类直接调用即可
3
>>> ClassD().func(1,2)   # 通过实例来调用，func无视实例的存在，即会忽略实例
3

对于静态方法来说，其类型总是function。因为静态方法是不用依赖类的实例（对象）的。

>>> type(ClassD.funC)
<class 'function'>
>>> type(ClassD().funC)
<class 'function'>

关于staticmethod的官方说明：https://docs.python.org/3/library/functions.html#staticmethod

★ 4. 参考

Python中Function(函数）和method(方法）： http://blog.csdn.net/lastinglate/article/details/7295248

Python里method和function的区别： http://blog.csdn.net/peachpi/article/details/6047826

关于Python的函数(Method)与方法(Function)： https://www.cnblogs.com/blackmatrix/p/6847313.html

Difference between a method and a function：

https://stackoverflow.com/questions/155609/difference-between-a-method-and-a-function

https://stackoverflow.com/questions/20981789/difference-between-methods-and-functions

Built-in Functions： https://docs.python.org/3/library/functions.html

Google Python Style Guide中的命名规则：https://google.github.io/styleguide/pyguide.html?showone=Naming#Naming

Python 风格指南（Google Python Style Guide中文版）： http://zh-google-styleguide.readthedocs.io/en/latest/google-python-styleguide/contents/

关于python中protected和private的解释：https://stackoverflow.com/questions/20261517/inheritance-of-private-and-protected-methods-in-python

python中protected和private的函数，都是可以被外部调用的。他们与public的区别有：

help(ClassName)时，public的函数是可见的，protected和private的函数不可见

调用时，protected的函数与public函数调用一样，但是private函数需要通过

_类名<函数名>

来调用。例如一个类

MyClass

有一个私有函数

__my_private_func()

，调用时要用

_MyClass__my_private_func()

（加上下划线和类名）。

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