Python方法访问器在每次访问时创建新对象？

在调查时，我发现如下情况：

>>> class A:
...   def m(self): return 42
... 
>>> a = A()

这是预期的：

>>> A.m == A.m
True
>>> a.m == a.m
True

但我没有想到：

尤其不是这个：

>>> A.m is A.m
False

---

Python似乎为每个方法访问创建了新对象。为什么我会看到这种行为？也就是说，它不能为每个类和每个实例重用一个对象的原因是什么？

是的，Python为每个访问创建新的方法对象，因为它构建了一个包装器对象以传入

self

。这称为绑定方法

Python使用描述符来实现这一点；函数对象有一个

\uuuuu get\uuuu

方法，在类上访问时调用该方法：

>>> A.__dict__['m'].__get__(A(), A)
<bound method A.m of <__main__.A object at 0x10c29bc10>>
>>> A().m
<bound method A.m of <__main__.A object at 0x10c3af450>>

有关更多详细信息，请参阅

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但是，Python3.7添加了一个新的

LOAD\u方法

-

CALL\u方法

操作码对，它精确地替换了当前的

LOAD\u属性

-

CALL\u函数

操作码对，以避免每次创建新的方法对象。此优化将

instance.foo（）

的执行路径从

type（instance）.\uu dict\uuu['foo'].\uu get\uuu（instance，type（instance））（

转换为

type（instance）.\uu dict\uuuu['foo']（instance）

，因此将实例直接“手动”传递给函数对象。如果找到的属性不是纯python函数对象，则优化会返回到正常的属性访问路径（包括绑定描述符）。

因为这是实现绑定方法的最方便、最不神奇和最节省空间的方法

如果您不知道，绑定方法指的是能够执行以下操作：

f = obj.m
# ... in another place, at another time
f(args, but, not, self)

函数是描述符。描述符是一般对象，当作为类或对象的属性访问时，它们的行为可能会有所不同。它们用于实现

属性

、

类方法

、

静态方法

，以及其他一些功能。函数描述符的具体操作是，它们为类访问返回自身，为实例访问返回新绑定的方法对象。（实际上，这仅适用于Python3；Python2在这方面更复杂，它有“未绑定方法”，基本上是函数，但不完全是函数）

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每次访问时都会创建一个新对象的原因是简单和高效：为每个实例的每个方法预先创建绑定方法需要时间和空间。按需创建它们而从不释放它们是一种潜在的内存泄漏（尽管CPython对其他内置类型也做了类似的操作），并且在某些情况下会稍微慢一点。复杂的基于weakref的缓存方案方法对象也不是免费的，而且要复杂得多（从历史上看，绑定方法比weakrefs早得多）。

我明白了，这实际上就是我正在研究的。但是，我希望它至少在每次静态调用中重用对象。@Krumelur:为什么会这样？Python是一种动态语言，仅仅访问

a.m

的行为就可能触发下一次访问时替换

m

的代码。但这与我的直觉背道而驰。这绝对是有道理的，我希望能有一个这样的答案。我原以为方法调用需要非常快，而对象创建太慢。但是迭代方法调用性能并不是Python的优势之一，我特别喜欢“最不神奇的”。我希望其他人更经常地考虑这个解决方案：“@ Krumelur您说得对，方法调用比大多数语言慢，但只是部分地受绑定方法对象的影响。属性查找和普通函数调用都已经（相对）昂贵，至少CPython和PyPy的“方法缓存”降低了成本。

>>> class Foo:
...     @classmethod
...     def bar(cls): pass
...     @staticmethod
...     def baz(): pass
... 
>>> Foo.__dict__['bar'].__get__(Foo(), Foo)
<bound method type.bar of <class '__main__.Foo'>>
>>> Foo.__dict__['baz'].__get__(Foo(), Foo)
<function Foo.baz at 0x10c2a1f80>
>>> Foo().bar
<bound method type.bar of <class '__main__.Foo'>>
>>> Foo().baz
<function Foo.baz at 0x10c2a1f80>

f = obj.m
# ... in another place, at another time
f(args, but, not, self)