学编程傻傻分不清什么是方法（method）和函数（function）？

2020-04-16

在编程语言中有两个很基础的概念，即方法（method）和函数（function）。如果达到了编程初级/入门级水平，那么你肯定在心中已有了初步的答案。

除去入参、返回值、匿名函数之类的正确的形式内容之外，你也许会说“函数就是定义在类外面的，而方法就是定义在类里面的，跟类绑定的”。

这种说法有没有问题呢？当然有！不然我就不会专门写这篇文章了，本文主要会来厘清这个问题。

在标准库inspect 中，它提供了两个自省的函数，即 ismethod() 和 isfunction()，可以用来判断什么是方法，什么是函数。

因此，本文想要先来研究一下这两个函数，看看 Python 在处理方法/函数的概念时，是怎么做的？

关于它们的用法，先看一个最简单的例子：

运行的结果分别是“True”和“False”，表明我们所定义的 test() 是一个函数，而不是一个方法。

这两个函数也可以用来检测自身，不难验证出它们都是一种函数：

那么，接下来的问题是：inspect 库的两个函数是什么工作原理呢？

先来看看 inspect 中的实现代码：

在源码中，我们看到了 isinstance() 函数，它主要用于判断一个对象（object）是否是某个类（class）的实例（instance）。

我们还看到了 types.FunctionType 及types.MethodType ，它们指的就是目标类。继续点进去看源码：

  
  # 摘自 types.py
  def _f(): pass
  FunctionType = type(_f)
  
  class _C:
      def _m(self): pass
  MethodType = type(_C()._m)

这里只是定义了两个空的 _f() 和 _m()，然后就使用了内置的 type() 函数。所以，我们完全可以把它们摘出来，看看庐山真面目：

梳理它们的关系，可以得到：

经过简化处理后，我们发现最关键的是两个问题：type() 函数如何判断出一个对象是 function 或 method 类？instance() 函数如何判断出一个对象是某个类的实例？

这两个内置函数都是用 C 语言实现的，这里我就不打算继续深究了……

但是，让我们再回头看看 inspect 中的注释，就会注意到一些端倪：

还是注释更管用啊，由此我们能得到如下的推论：

1、非用户定义的函数，即内置函数，在 isfunction() 眼里并不是“函数”（FunctionType）！

下面验证一下 len()、dir() 和 range()：

事实上，它们有专属的类别（BuiltinFunctionType、BuiltinMethodType）：

特别需要注意的是，内置函数都是builtin_function_or_method 类型，但是 range()、type()、list() 等看起来像是函数的，其实不然：

（PS：关于这点，我这篇文章曾提到过，就不再展开了。）

2、一个类的静态方法，在 ismethod() 眼里并不是方法（MethodType）！

创建了类的实例后，再看看：

可以看出，除了 classmethod 之外，只有类实例的实例方法，才会被 ismethod() 判定为真！而静态方法，不管绑定在类还是实例上，都不算是“方法”！

有没有觉得很不可思议（或者有点理不清了）？

好了，回到本文开头的问题，我们最后来小结一下吧。

若以 inspect 库的两个函数为判断依据，则 Python 中的“方法与函数”具有一定的狭义性。在判断什么是函数时，它们并不把内置函数计算在内。同时，在判断什么是方法时，并非定义在类内部的都算，而是只有类方法及绑定了实例的实例方法才算是“方法”。

也许你会说，inspect 的两个判断函数并不足信，内置函数也应该算是“函数”，类里面的所有方法都应该算是“方法”。

我承认这种说法在广义上是可接受的，毕竟我们一直叫的就是“XX函数”、“XX方法”嘛。

但是，理论和广义概念只是方便人们的沟通理解，而代码实现才是本质的区别。也就是说，Python 在实际区别“方法与函数”时，并不是文中开头的简单说法，还有更多的细节值得关注。

看完本文，你有什么想法呢？欢迎一起交流。