Python中的函数(function)与方法(method)

  • 判断是函数(function)还是方法(method)
  • inspect.ismethod() 与 inspect.isfunction()


在编程语言中有两个很基础的概念,即方法(method)和函数(function)。

除去入参、返回值、匿名函数之类的正确的形式内容之外,
我们一般都会这样说:“函数就是定义在类外面的,而方法就是定义在类里面的,跟类绑定的”

深究一下

判断是函数(function)还是方法(method)

在标准库inspect 中,它提供了两个自省的函数,即 ismethod() 和 isfunction(),可以用来判断什么是方法,什么是函数。

import inspect

def test1():
    print('这是方法还是函数?')

print(inspect.isfunction(test1)) # True
print(inspect.ismethod(test1)) # False

运行的结果分别是“True”和“False”,表明我们所定义的 test() 是一个函数,而不是一个方法。

注意:不能用这种方式,这种方式会调用函数

import inspect

def test1():
    print('这是方法还是函数?')


print(inspect.isfunction(test1()))

# 输出结果
这是方法还是函数?
False

inspect.ismethod() 与 inspect.isfunction()

这两个函数也可以用来检测自身,不难验证出它们都是一种函数

import inspect

print(inspect.isfunction(inspect.ismethod))   # True
print(inspect.isfunction(inspect.isfunction))   # True

那么,inspect 库的两个函数是什么工作原理呢?

看看源码,将鼠标光标处放在要查看的内容上,按住Ctrl并单击鼠标左键,进入源码查看

python 函数 方法 区别 python中方法和函数_内置函数

python 函数 方法 区别 python中方法和函数_内置函数_02

通过 isfunction() 和 ismethod() 的注释,我们可以得到以下结论:

  • 非用户定义的函数,即内置函数,在 isfunction() 眼里并不是“函数”(FunctionType)!

下面验证一下 len()、 range():

import inspect

print(inspect.isfunction(len)) # False

print(inspect.isfunction(range)) # False

可以发现,它们的本质并不是函数,事实上,它们有专属的类别(BuiltinFunctionType、BuiltinMethodType)

print(type(len))
输出结果:
<class 'builtin_function_or_method'>

内置函数都是builtin_function_or_method 类型

  • 一个类的静态方法,在 ismethod() 眼里并不是方法(MethodType)!
class MyTest():

    @classmethod
    def cls_func(cls):
        pass

    def ins_func(self):
        pass

    @staticmethod
    def sta_func():
        pass

print(inspect.ismethod(MyTest.cls_func))  # True
print(inspect.ismethod(MyTest.ins_func))  # False
print(inspect.ismethod(MyTest.sta_func))  # False

创建了类的实例后,再看看

test = MyTest()

print(inspect.ismethod(test.cls_func))  # True
print(inspect.ismethod(test.ins_func))  # True
print(inspect.ismethod(test.sta_func))  # False

可以看出,除了 classmethod 之外,只有类实例的实例方法,才会被 ismethod() 判定为真!而静态方法,不管绑定在类还是实例上,都不算是“方法”!

在源码中,出现了 isinstance() 函数,它主要用于判断一个对象(object)是否是某个类(class)的实例(instance)。

还出现了 types.FunctionType 及types.MethodType ,它们指的就是目标类。继续点进去看源码

python 函数 方法 区别 python中方法和函数_内置函数_03


python 函数 方法 区别 python中方法和函数_内置函数_04


python 函数 方法 区别 python中方法和函数_Python_05


经过简化处理后,最关键是在于:通过type() 函数判断出一个对象是 function 或 method 类,

instance() 函数判断出一个对象是否为某个类的实例

所以

isfunction() 判断出的是用户定义的函数(user-defined function), 
它拥有__doc__、__name__ 等等属性

ismethod() 判断出的是实例方法(instance method), 
它拥有函数的一些属性,最特别的是还有一个 __self__ 属性

若以 inspect 库的两个函数为判断依据,则 Python 中的“方法与函数”具有一定的狭义性。
在判断什么是函数时,它们并不把内置函数计算在内。同时,在判断什么是方法时,并非定义在类内部的都算,而是只有类方法及绑定了实例的实例方法才算是“方法”。

也许你会说,inspect 的两个判断函数并不足信,规矩是写死的,也有不灵活的时候,内置函数也应该算是“函数”,类里面的所有方法都应该算是“方法”。

这种说法在广义上是可接受的,毕竟我们一直叫的就是“XX函数”、而不会去说“XX方法”。

但是,理论和广义概念只是方便人们的沟通理解,而代码实现才是本质的区别。
也就是说,Python 在实际区别“方法与函数”时,文中开头所说:“函数就是定义在类外面的,而方法就是定义在类里面的,跟类绑定的”,这句话并没有错,但其中的细节还是值得关注的。