Python数据模型文档：一个无绑定的用户定义方法对象和一个类方法对象

Question

在参考资料的数据模型部分，作者花了很多精力来解释用户定义的方法是如何创建和运作的：（可以查看http://docs.python.org/reference/datamodel.html#the-standard-type-hierarchy，然后往下滚动）

当你获取一个类的属性时，可能会创建用户定义的方法对象（可能是通过这个类的一个实例）。如果这个属性是一个用户定义的函数对象、一个未绑定的用户定义方法对象，或者一个类方法对象，就会发生这种情况。当这个属性是一个用户定义的方法对象时，只有在从中获取的方法对象的类与原始方法对象存储的类相同，或者是原始类的派生类时，才会创建一个新的方法对象；否则，就会直接使用原始的方法对象。

那么未绑定的用户定义方法对象和类方法对象之间有什么区别呢？

Answer 1

从“用户”的角度来看，Python中的类方法是一种特殊的方法，它的第一个参数是类本身，而不是像普通方法那样接收类的实例，普通方法的第一个参数通常叫做self。

如果你从一个类中获取一个普通方法，而不是从这个类的实例中获取，你得到的是一个“未绑定的方法”。这意味着它只是一个函数的包装，但在调用时不会自动添加类或任何实例作为第一个参数。因此，如果你想调用这个“未绑定的方法”，你需要手动传入一个类的实例作为第一个参数。

另一方面，如果你手动调用一个类方法，类会自动作为第一个参数传入：

>>> class A(object):
...   def b(self):
...      pass
...   @classmethod
...   def c(cls):
...      pass
... 
>>> A.b
<unbound method A.b>
>>> A.c
<bound method type.c of <class '__main__.A'>>
>>> A.c()
>>> A.b()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unbound method b() must be called with A instance as first argument (got nothing instead)
>>> 

在底层，事情大致是这样的，使用“新风格类”时：

当你定义一个类的主体时，方法其实就是普通的函数。当类的主体结束后，Python会调用这个类的元类（通常是内置的type），并将类名、基类和类主体字典作为参数传递给它。这个调用会生成一个类——在Python中，类也是一个对象，因为一切都是对象。

现在，Python有一些很酷的方式来定制属性访问，这就是所谓的“描述符”。描述符是任何定义了__get__方法的对象（还有__set__或__del__，但我们这里不讨论这些）。当你在Python中访问一个类或对象的属性时，通常会返回该属性所指向的对象——但如果它是类属性，并且这个对象是一个描述符，那么Python就不会直接返回这个对象，而是会调用这个对象的__get__方法，并返回其结果。例如，内置的property就是一个类，它实现了__set__、__get__和__del__等方法。

当属性被获取时，任何函数（或类方法或未绑定的方法，如数据模型所述）都有一个__get__方法，这使得它成为一个描述符。基本上，描述符在每次访问属性时，会根据函数主体中定义的函数名创建一个新的对象——这个对象在调用时会自动填充第一个参数，也就是说，它变成了一个method。

例如：

>>> class B(object):
...    def c(self):
...      pass
...    print c
... 
<function c at 0x1927398>
>>> print B.c
<unbound method B.c>
>>> b = B()
>>> b.c
<bound method B.c of <__main__.B object at 0x1930a10>

如果你想获取函数对象，而不转换为方法对象，可以通过类的__dict__属性来实现，这样不会触发描述符：

>>> B.__dict__["c"]
<function c at 0x1927398>
>>> B.__dict__["c"].__get__
<method-wrapper '__get__' of function object at 0x1927398>
>>> B.__dict__["c"].__get__(b, B)
<bound method B.c of <__main__.B object at 0x1930a10>>
>>> B.__dict__["c"].__get__(None, B)
<unbound method B.c>

至于“类方法”，它们只是不同类型的对象，显式地用内置的classmethod装饰。调用它的__get__时返回的对象是一个包装器，它会在调用时将cls作为第一个参数填入。