为什么很多 Python built-in/standard 库函数实际上 类
Why are many Python built-in/standard library functions actually classes
许多 Python 内置 "functions" 实际上是 classes，尽管它们也有一个简单的函数实现。即使是非常简单的，比如itertools.repeat。这样做的动机是什么？对我来说这似乎是过度设计。
编辑：我不是在询问 itertools.repeat 或任何其他特定功能的用途。这只是一个非常简单的函数的示例，具有非常简单的可能实现：
def repeat(x):
while True: yield x
但是itertools.repeat实际上并不是一个函数，它被实现为一个class。我的问题是：为什么？这似乎是不必要的开销。
我还了解到 classes 是可调用函数以及如何使用 class 模拟类似函数的行为。但是我不明白为什么它通过标准库被广泛使用。
函数和 类 都是 callables，因此它们可以在高阶函数中互换使用，例如。
$ python2
...
>>> map(dict, [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
>>> map(lambda x: dict(x), [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
也就是说，类 还可以定义 方法 ，您稍后可以在返回的对象上调用这些方法。比如字典的dict class defines the .get()方法等
在 itertools.repeat（和大多数迭代器）的情况下，使用适当的 class 实现 iterator 协议在实现/维护 POV 方面有一些优势 - 就像你可以更好地控制迭代，您可以专门化 class 等。我还怀疑可以在 C 级对不适用于生成器的适当迭代器进行一些优化。
还要记住 classes 和函数也是对象 - def 语句主要是用于创建 function 实例并使用编译代码、本地命名空间填充它的语法糖，单元格、闭包和诸如此类的东西（FWIW 的某种涉及任务，我只是出于好奇而做过一次，它是一个主要的 PITA），并且 class 语句也是用于创建新的 type 实例的语法糖（手动操作实际上是微不足道的）。从这个 POV 来看，yield 是一个类似的语法糖，它将你的函数变成一个工厂返回通用 generator 内置类型的实例 - IOW 它使你的函数像 class，没有写一个成熟的 class 很麻烦，但也没有精细的控制和可能的优化，你可以通过写一个成熟的 class.
在更一般的层面上，有时将 "function" 编写为自定义可调用类型反而会提供类似的收益 - 精细控制、可能的优化，有时只是更好的可读性（想想两步装饰器、自定义描述符等）。
最后 wrt/ 内置类型（int、str 等）IIRC（如果我错了，请有人纠正我）它们最初是充当工厂函数的函数（在新样式之前class当内置类型和用户定义类型是不同类型的对象时，这是一场革命）。现在将它们设为普通的 class 当然是有意义的，但为了兼容性，它们必须保留 all_lower 命名方案。
作为 itertools 的 class 实现具有一些生成器函数所没有的优势。例如：
- CPython 在 C 层实现这些内置函数，在 C 层，生成器 "function" 最好实现为 class 实现
__next__将状态保留为实例属性；基于 yield 的生成器是一个 Python 层，实际上，它们只是 generator class 的一个实例（所以它们实际上仍然是 class实例，就像 Python) 中的所有其他内容一样
- 生成器不可 pickleable 或可复制，并且没有 "story" 使它们支持任何一种行为（内部状态太复杂且不透明而无法概括）； class 可以定义
__reduce__/__copy__/__deepcopy__（如果是 Python 级别 class，它可能甚至不需要这样做；它会自动工作）并生成实例 pickleable/copyable（因此，如果您已经从 range 迭代器生成了 5 个元素，您可以复制或 pickle/unpickle 它，并获得一个迭代器迭代中相同的距离）
对于非生成器工具，原因通常是相似的。 类 可以赋予函数无法赋予的状态和自定义行为。它们可以继承自（如果需要的话，但是如果它们是 "logically" 函数，C 层 classes 可以禁止 subclassing）。
它对于动态实例创建也很有用；如果你有一个未知 class 但已知原型的实例（例如，采用可迭代的序列构造函数，或 chain 或其他），并且你想将其他类型转换为该 class，你可以做到type(unknown)(constructorarg)；如果它是一个生成器，type(unknown) 是没用的，你不能用它来制造更多的东西，因为你无法反省以找出它来自哪里（不是以合理的方式）。
除此之外，即使您从未将这些功能用于编程逻辑，您更希望在交互式解释器中看到什么，或者对 type(myiter)、<class 'generator'> 进行打印调试而没有给出任何提示到 origin，或者 <class 'itertools.repeat'> 准确地告诉你你拥有什么以及它来自哪里？
许多 Python 内置 "functions" 实际上是 classes，尽管它们也有一个简单的函数实现。即使是非常简单的，比如itertools.repeat。这样做的动机是什么？对我来说这似乎是过度设计。
编辑：我不是在询问 itertools.repeat 或任何其他特定功能的用途。这只是一个非常简单的函数的示例，具有非常简单的可能实现：
def repeat(x):
while True: yield x
但是itertools.repeat实际上并不是一个函数，它被实现为一个class。我的问题是：为什么？这似乎是不必要的开销。
我还了解到 classes 是可调用函数以及如何使用 class 模拟类似函数的行为。但是我不明白为什么它通过标准库被广泛使用。
函数和 类 都是 callables，因此它们可以在高阶函数中互换使用，例如。
$ python2
...
>>> map(dict, [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
>>> map(lambda x: dict(x), [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
也就是说，类 还可以定义 方法 ，您稍后可以在返回的对象上调用这些方法。比如字典的dict class defines the .get()方法等
在 itertools.repeat（和大多数迭代器）的情况下，使用适当的 class 实现 iterator 协议在实现/维护 POV 方面有一些优势 - 就像你可以更好地控制迭代，您可以专门化 class 等。我还怀疑可以在 C 级对不适用于生成器的适当迭代器进行一些优化。
还要记住 classes 和函数也是对象 - def 语句主要是用于创建 function 实例并使用编译代码、本地命名空间填充它的语法糖，单元格、闭包和诸如此类的东西（FWIW 的某种涉及任务，我只是出于好奇而做过一次，它是一个主要的 PITA），并且 class 语句也是用于创建新的 type 实例的语法糖（手动操作实际上是微不足道的）。从这个 POV 来看，yield 是一个类似的语法糖，它将你的函数变成一个工厂返回通用 generator 内置类型的实例 - IOW 它使你的函数像 class，没有写一个成熟的 class 很麻烦，但也没有精细的控制和可能的优化，你可以通过写一个成熟的 class.
在更一般的层面上，有时将 "function" 编写为自定义可调用类型反而会提供类似的收益 - 精细控制、可能的优化，有时只是更好的可读性（想想两步装饰器、自定义描述符等）。
最后 wrt/ 内置类型（int、str 等）IIRC（如果我错了，请有人纠正我）它们最初是充当工厂函数的函数（在新样式之前class当内置类型和用户定义类型是不同类型的对象时，这是一场革命）。现在将它们设为普通的 class 当然是有意义的，但为了兼容性，它们必须保留 all_lower 命名方案。
作为 itertools 的 class 实现具有一些生成器函数所没有的优势。例如：
- CPython 在 C 层实现这些内置函数，在 C 层，生成器 "function" 最好实现为 class 实现
__next__将状态保留为实例属性；基于yield的生成器是一个 Python 层，实际上，它们只是generatorclass 的一个实例（所以它们实际上仍然是 class实例，就像 Python) 中的所有其他内容一样
- 生成器不可 pickleable 或可复制，并且没有 "story" 使它们支持任何一种行为（内部状态太复杂且不透明而无法概括）； class 可以定义
__reduce__/__copy__/__deepcopy__（如果是 Python 级别 class，它可能甚至不需要这样做；它会自动工作）并生成实例 pickleable/copyable（因此，如果您已经从range迭代器生成了 5 个元素，您可以复制或 pickle/unpickle 它，并获得一个迭代器迭代中相同的距离）
对于非生成器工具，原因通常是相似的。 类 可以赋予函数无法赋予的状态和自定义行为。它们可以继承自（如果需要的话，但是如果它们是 "logically" 函数，C 层 classes 可以禁止 subclassing）。
它对于动态实例创建也很有用；如果你有一个未知 class 但已知原型的实例（例如，采用可迭代的序列构造函数，或 chain 或其他），并且你想将其他类型转换为该 class，你可以做到type(unknown)(constructorarg)；如果它是一个生成器，type(unknown) 是没用的，你不能用它来制造更多的东西，因为你无法反省以找出它来自哪里（不是以合理的方式）。
除此之外，即使您从未将这些功能用于编程逻辑，您更希望在交互式解释器中看到什么，或者对 type(myiter)、<class 'generator'> 进行打印调试而没有给出任何提示到 origin，或者 <class 'itertools.repeat'> 准确地告诉你你拥有什么以及它来自哪里？