Python类方法：何时不需要self

Question

我试图用类重写一些代码。在某种程度上，我想要的是使用对象的每个实例的参数值为成员函数分配一个特定的定义。

来自其他语言（JavaScript、C++、Haskell、fortran……），我努力在Python上理解EME>理解EME>一些事情。一件事是在类内方法中self的以下区别。

例如，以下代码显然不起作用：

class fdf:
    def f(x):
        return 666

class gdg(fdf):
    def sq():
        return 7*7

hg = gdg()
hf = fdf()
print(hf.f(),hg.f(),hg.sq())

这就产生了一个错误“sq（）接受0个位置参数，但给了1个”。

据我所知，原因是在执行时间时，函数被传递到调用对象（实例调用sq）的引用，作为第一个参数，在我们可能已经定义/调用sq的任何其他参数/参数之前。所以解决方法很简单：将sq的代码改为def sq(self):。实际上，Python tutorial 1似乎表明对象方法应该始终以self作为第一个参数来定义。这样我们就得到了预期的666 666 49。到现在为止，一直都还不错。

但是当我尝试像这样实现我的类时：

class Activation:
    def nonLinearBipolarStep(self,x,string=None):
        if not string: return (-1 if x<0 else 1 )
        else: return ('-' if x<0 else '1')

    default='bipolar'
    activationFunctions = {
        'bipolar': nonLinearBipolarStep ,
    }
    def _getActivation(self,func=default):
        return self.activationFunctions.get(func,self.activationFunctions.get(self.default))

    def __init__(self,func=None):
        if func == None: func=self.default 
        self.run = self._getActivation(func)


ag = Activation()
print(ag.run(4))

我明白错误

nonLinearBipolarStep() missing 1 required positional argument: 'x'

然而，一个解决办法（解决方案？？）正在定义不带参数self（！）的step函数作为

def nonLinearBipolarStep(x,string=None):

然后我得到1的预期行为（至少对于这个琐碎的测试）。所以，这里不仅不需要self，而且这里的用法也不正确！

但是根据上面提到的教程，或者像this 2或this 3这样的线程中的答案，在我看来这段代码不应该工作…或者在某个点上应该会有一些意想不到的结果（？）。事实上，如果我删除了_getActivation定义中对self的所有引用，就会得到根据该规则可以理解的错误消息_getActivation() takes from 0 to 1 positional arguments but 2 were given。

线程"Why is self not used in this method" 4没有给我一个明确的答案：上面代码的哪些语法细节告诉我不需要self？例如，该代码与本教程示例有何不同

class MyClass:
    """A simple example class"""
    i = 12345

    def f(self):
        return 'hello world'

是吗？实例化这个类如预期的那样工作，但是如果用none定义，它会抱怨缺少参数（我知道它可能是任何标签）。

这让我怀疑我的代码是否以某种方式隐藏了一个定时炸弹：是否将self作为x的值传递？它按预期工作，所以我会说不，但我现在面临这个难题。

我想我错过了一些关于语言的关键概念。我承认我也很难回答参考文献3所问的问题。

[^]：在JS中，只需在函数体中使用this，函数本身被定义为对象原型的成员或实例成员，然后使用…this正确地分配实例成员。

编辑： 线很长。对于那些需要帮助的浏览者，如果您是Python新手，那么您可能需要检查选定的解决方案及其注释。但是，如果您已经知道Python中的绑定/解除绑定方法，那么只需要直接检查Blckknght的答案中描述的描述符的使用情况。最后，我在代码中选择了这种方式，在要运行的赋值中使用__get__。

Answer 1

您将遇到Python方法实现中一个更微妙的部分。这取决于普通方法调用的self参数（例如some_instance.method()）是如何绑定的。它使用“描述符”协议，这一协议没有很好的文档记录（至少，它对新的Python程序员来说并不明显）。

描述符是一个具有__get__方法（以及__set__和/或__delete__方法（可选）的对象，但这里我只讨论__get__）。当此类对象存储在类变量中时，只要在实例上查找相应的名称，Python就会调用其__get__方法。注意，这种特殊行为不会发生在存储在实例变量中的描述符对象上，只有那些是类变量的对象。

函数是描述符。这意味着当您将函数保存为类变量时，当您在实例上查找它时，将调用它的__get__方法。该方法将返回一个“绑定方法”对象，该对象将自动将self参数传递给函数。

如果将函数存储在顶级类变量以外的其他位置（例如字典或实例变量中），则不会获得此绑定行为，因为在查找对象时不会调用描述符协议。这通常意味着您要么需要手动传递self，要么应该首先从函数定义中省略self参数（在这种情况下，我建议将函数移出类，以明确它不打算用作方法）。

但如果您愿意，也可以手工构造绑定方法。类型在types模块中公开为types.MethodType。所以你可以这样修改你的代码，它应该可以工作：

def __init__(self,func=None):
    if func == None: func=self.default 
    self.run = types.MethodType(self._getActivation(func), self) # be sure to import types