python - Python 类方法中的类 C 静态变量

Question

经过 20 年的 C++ 经验，我正在努力学习 Python。

现在我想要一个方法(类中的一个函数)，它有一个自己的“静态”变量，而不是一个静态类变量。

可能一个伪代码示例可以更好地说明我想要什么。

class dummy:
    @staticmethod
    def foo():
        foo.counter += 1
        print "You have called me {} times.".format(foo.counter)
    foo.counter = 0

注意 1:我使用 @staticmethod 只是为了简单起见，但这无关紧要。

注意 2: 这会因 AttributeError: 'staticmethod' object has no attribute 'counter' 而崩溃，但正如我上面所说，这是一个伪代码来阐明我的目标.

我已经了解到这在类之外有效:

def foo():
    foo.counter += 1
    print "You have called me {} times.".format(foo.counter)
foo.counter = 0

但同样的技巧似乎不适用于成员函数。

最后一分钟的信息，我只能使用 Python 2.7(不是我的选择)。

是否有任何合法且可靠的方法可以将持久变量(或常量)的范围限制在成员函数范围内？

一些相关链接

• “函数内的静态变量在 Python 中的等价物是什么？”: https://stackoverflow.com/a/279586/466339

• “Python 中没有函数级静态变量”: https://code-maven.com/slides/python-programming/static-variable

提前致谢。

Answer 1

实现此目的的一种方法是将您的变量隐藏在一个闭包中，因此对于您的目的而言它实际上是静态的。不幸的是，Python 2 不支持 nonlocal关键字，所以我们必须将变量的值包装在一个对象中(除非你只是想在方法中引用而不是改变变量(即分配给变量):

In [7]: class _Nonlocal:
   ...:     def __init__(self, value):
   ...:         self.counter = value
   ...:
   ...: def foo_maker():
   ...:     nonlocal = _Nonlocal(0)
   ...:     def foo(self):
   ...:         nonlocal.counter += 1
   ...:         print "You have called me {} times.".format(nonlocal.counter)
   ...:     return foo
   ...:

In [8]: class Dummy(object): #you should always inherit from object explicitely in python 2
   ...:     foo = foo_maker()
   ...:

In [9]: dummy = Dummy()

In [10]: dummy.foo()
You have called me 1 times.

In [11]: dummy.foo()
You have called me 2 times.

当然，这是为了避免使用实例变量而进行的大量繁琐操作。也许最好的解决方案是使您的方法成为自定义对象，并且您可以实现描述符协议(protocol)以使其可作为方法调用，如果您愿意，它可以作为实例方法使用:

In [35]: import types
    ...:
    ...: class Foo(object):
    ...:     def __init__(this):
    ...:         this.counter = 0
    ...:     def __call__(this, self):
    ...:         this.counter += 1
    ...:         print "You have called me {} times.".format(this.counter)
    ...:         print "here is some instance state, self.bar: {}".format(self.bar)
    ...:     def __get__(this, obj, objtype=None):
    ...:         "Simulate func_descr_get() in Objects/funcobject.c"
    ...:         if obj is None:
    ...:             return this
    ...:         return types.MethodType(this, obj)
    ...:

In [36]: class Dummy(object): #you should always inherit from object explicitely in python 2
    ...:     foo = Foo()
    ...:     def __init__(self):
    ...:         self.bar = 42
    ...:

In [37]: dummy = Dummy()

In [38]: dummy.foo()
You have called me 1 times.
here is some instance state, self.bar: 42

In [39]: dummy.bar = 99

In [40]: dummy.foo()
You have called me 2 times.
here is some instance state, self.bar: 99

对于习惯了 Python 约定的其他人来说，所有这些都是非常不规则和令人困惑的，尽管我希望你看到，Python 数据模型提供了很多自定义事物的能力。

请注意，我使用了 this作为第一个参数的名称，以避免与 self 混淆这实际上将来自 Foo 的对象get 被绑定(bind)为一种方法。

再次重申，我绝不会这样做。我会只使用实例变量，或者如果您的函数需要维护状态，则可能使用生成器，并且可以用作迭代器。