函数，未绑定方法和绑定方法有什么区别？

Question

我之所以问这个问题，是因为对该答案的评论主题进行了讨论。我有90％的方法可以解决问题。

In [1]: class A(object):  # class named 'A'
   ...:     def f1(self): pass
   ...:
In [2]: a = A()  # an instance

f1 存在三种不同形式：

In [3]: a.f1  # a bound method
Out[3]: <bound method a.f1 of <__main__.A object at 0x039BE870>>
In [4]: A.f1  # an unbound method
Out[4]: <unbound method A.f1>
In [5]: a.__dict__['f1']  # doesn't exist
KeyError: 'f1'
In [6]: A.__dict__['f1']  # a function
Out[6]: <function __main__.f1>

绑定方法 ， 未绑定方法 和 函数
对象之间的区别是什么，所有这些都由f1描述？一个人怎么称呼这三个物体？它们如何相互转化？关于这些东西的文档很难理解。

Answer 1

一个 功能 是创建由def声明，或通过lambda。在Python
2下，当函数出现在class语句主体中（或传递给type类构造调用）时，它将转换为 未绑定方法 。（Python3没有未绑定的方法；请参见下文。）在类实例上访问函数时，它将转换为 绑定方法 ，该 方法 自动将实例作为第一个self参数提供给该方法。

def f1(self):
    pass

这f1是一个 功能 。

class C(object):
    f1 = f1

现在C.f1是一种未绑定的方法。

>>> C.f1
<unbound method C.f1>
>>> C.f1.im_func is f1
True

我们还可以使用type类构造函数：

>>> C2 = type('C2', (object,), {'f1': f1})
>>> C2.f1
<unbound method C2.f1>

我们可以f1手动转换为未绑定方法：

>>> import types
>>> types.MethodType(f1, None, C)
<unbound method C.f1>

未绑定方法受类实例上访问的约束：

>>> C().f1
<bound method C.f1 of <__main__.C object at 0x2abeecf87250>>

通过描述符协议将访问转换为调用：

>>> C.f1.__get__(C(), C)
<bound method C.f1 of <__main__.C object at 0x2abeecf871d0>>

结合这些：

>>> types.MethodType(f1, None, C).__get__(C(), C)
<bound method C.f1 of <__main__.C object at 0x2abeecf87310>>

或直接：

>>> types.MethodType(f1, C(), C)                
<bound method C.f1 of <__main__.C object at 0x2abeecf871d0>>

函数和未绑定方法之间的主要区别在于，后者知道绑定到哪个类。调用或绑定未绑定方法需要其类类型的实例：

>>> f1(None)
>>> C.f1(None)
TypeError: unbound method f1() must be called with C instance as first argument (got NoneType instance instead)
>>> class D(object): pass
>>> f1.__get__(D(), D)
<bound method D.f1 of <__main__.D object at 0x7f6c98cfe290>>
>>> C.f1.__get__(D(), D)
<unbound method C.f1>

由于函数和未绑定方法之间的差异很小，因此Python 3摆脱了这种区别；在Python 3下访问类实例上的函数只会为您提供函数本身：

>>> C.f1
<function f1 at 0x7fdd06c4cd40>
>>> C.f1 is f1
True

那么，在Python 2和Python 3中，这三个是等效的：

f1(C())
C.f1(C())
C().f1()

将函数绑定到实例具有将其第一个参数（通常称为self）固定到实例的效果。因此，绑定方法C().f1等效于以下任何一个：

(lamdba *args, **kwargs: f1(C(), *args, **kwargs))
functools.partial(f1, C())