Python "function objects" 是函数吗？

Question

我们都知道函数也是对象。但是函数对象与函数相比如何呢？函数对象和函数有什么区别？

通过函数对象，我的意思是 g 如此定义：

class G(object):
    def __call__(self, a):
        pass
g = G()

按功能我的意思是：

def f(a):
    pass

Answer 1

Python 在您使用 def 语句或使用 lambda 表达式时为您创建函数对象：

>>> def foo(): pass
... 
>>> foo
<function foo at 0x106aafd70>
>>> lambda: None
<function <lambda> at 0x106d90668>

因此，每当您在 python 中定义一个函数时，都会创建一个这样的对象。 没有简单的函数定义方式。

Answer 2

TL;DR 可以调用任何实现 __call__ 的对象，例如：函数、自定义 classes 等。

稍微长一点的版本： (w_allo_ft_分机)

您关于有何不同的问题的完整答案在于 python 虚拟机的实现，因此我们必须深入了解 python。首先是代码对象的概念。 Python 将您输入的任何内容解析为它自己的内部语言，这种语言在所有平台上都相同，称为字节码。一个非常直观的表示是在导入您编写的自定义库后获得 .pyc 文件。这些是 python 虚拟机的原始指令。忽略这些指令是如何从您的源代码创建的，它们随后由 Python/ceval.c 中的 PyEval_EvalFrameEx 执行。源代码有点像野兽，但最终就像一个简单的处理器一样工作，其中抽象了一些复杂的位。字节码是该处理器的汇编语言。特别是这个 "processor" 的 "opcodes" 之一是（恰当地命名）CALL_FUNCTION。回调经过多次调用，最终到达 PyObject_Call()。此函数采用指向 PyObject 的指针并从其类型中提取 tp_call 属性并直接调用它（从技术上讲，它首先检查它是否存在）：

...
call = func->ob_type->tp_call //func is an arg of PyObject_Call() and is a pointer to a PyObject
...
result = (*call)(func, arg, kw);

任何实现 __call__ 的对象都被赋予一个 tp_call 属性，并带有指向实际函数的指针。我相信这是由 Objects/typeobject.c:

的 slotdefs[] 定义处理的

FLSLOT("__call__", tp_call, slot_tp_call, (wrapperfunc)wrap_call,
       "__call__($self, /, *args, **kwargs)\n--\n\nCall self as a function.",
       PyWrapperFlag_KEYWORDS)

函数的 __call__ 方法本身在 cpython 实现中定义，它定义了 python VM 应该如何开始执行该函数的字节码以及数据应该如何返回（如果有）。当你给任意 class 一个 __call__ 方法时，该属性是一个函数对象，它再次引用回 __call__ 的 cpython 实现。因此，当您调用 "normal" 函数时，会引用 foo.__call__。当您调用可调用的 class 时，self.__call__ 等同于 foo 并且调用的实际 cpython 引用是 self.__call__.im_func.__call__.

免责声明

对我来说，这是一段进入未知领域的旅程，我完全有可能歪曲了实施的一些细节。我主要取自this blog post on how python callables work under the hood, and some digging of my own through the python source code

Python "function objects" 是函数吗？

Are Python "function objects" functions?

python

python-2.7

function

callable

descriptor