Python 真的为每个新实例创建所有绑定方法吗？

Question

我正在阅读 Python (3.4) 中的 classes，据我了解，似乎每个新对象都有自己的绑定方法实例。

class A:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def foo(self):
        print(self.name)

a = A('One')
b = A('Two')

print(a.foo ==  b.foo)

这个输出是False。

这在我看来是在浪费内存。我认为在内部 a.foo 和 b.foo 会以某种方式在内部指向内存中的一个函数：A.foo 其中 self 作为 class 实例将被传递。

我认为这可能无法用语言轻松实现。

每个新实例是否还包含其绑定方法的新实例？

如果是这样，这不会损害性能，或者比在 Java 中的对象中使用 "shared" 方法的其他语言更谨慎地创建新对象吗？

Answer 1

方法绑定按需，每次访问一个。

访问函数的名称会调用 descriptor protocol，它在函数对象上 returns 是一个绑定方法。

绑定方法是函数对象的薄包装；它存储对原始函数和实例的引用。当调用方法对象时，它依次将调用传递给函数，并将实例作为第一个参数插入。

创建实例时不会创建方法，因此不需要先验的额外内存。

您可以手动重新创建步骤：

>>> class A:
...     def __init__(self, name):
...         self.name = name
...     def foo(self):
...         print(self.name)
... 
>>> a = A('One')
>>> a.foo
<bound method A.foo of <__main__.A object at 0x100a27978>>
>>> a.foo.__self__
<__main__.A object at 0x100a27978>
>>> a.foo.__func__
<function A.foo at 0x100a22598>
>>> A.__dict__['foo']
<function A.foo at 0x100a22598>
>>> A.__dict__['foo'].__get__(a, A)
<bound method A.foo of <__main__.A object at 0x100a27978>>
>>> A.__dict__['foo'].__get__(a, A)()
One

每次重新创建的只是方法对象；基础功能保持稳定：

>>> a.foo is a.foo
False
>>> b = A('Two')
>>> b.foo is a.foo
False
>>> b.foo.__func__ is a.foo.__func__
True

此架构还使 classmethod, staticmethod, and property 对象工作。您可以创建自己的描述符，创建大量有趣的绑定行为。

Answer 2

揭秘检查器我做了展示，函数保存在主 class A 字典中并在实例之间共享。但是最后几行显示一旦我们将方法绑定到唯一的内存地址上。

class A:

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def foo(self):
        print(self.name)

a = A('One')
b = A('Two')

d=a.__dict__
D=A.__dict__
print('dict a:', d)
print('dict A:', D)

print(D['foo']) #<function A.foo at 0x000001AF4258CC80>
# both next __func__ point to the parent dict
print(a.foo.__func__) #<function A.foo at 0x000001AF4258CC80>
print(b.foo.__func__) #<function A.foo at 0x000001AF4258CC80>

print(a.foo)
print(b.foo)
#already bound on unique address
print(a.foo==b.foo)

完整输出：

dict a: {'name': 'One'}
dict A: {'__module__': '__main__', '__init__': <function A.__init__ at 0x000001AF425D3730>, 'foo': <function A.foo at 0x000001AF425D3620>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'A' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'A' objects>, '__doc__': None}
<function A.foo at 0x000001AF425D3620>
<function A.foo at 0x000001AF425D3620>
<function A.foo at 0x000001AF425D3620>
<bound method A.foo of <__main__.A object at 0x000001AF425E21D0>>
<bound method A.foo of <__main__.A object at 0x000001AF42375C50>>
False

Python 真的为每个新实例创建所有绑定方法吗？

Does Python really create all bound method for every new instance?

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