这个C/ c++代码在Python中的等效代码是什么?
void foo()
{
static int counter = 0;
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
具体来说,如何在函数级别实现静态成员,而不是在类级别?将函数放入类中会改变什么吗?
这个C/ c++代码在Python中的等效代码是什么?
void foo()
{
static int counter = 0;
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
具体来说,如何在函数级别实现静态成员,而不是在类级别?将函数放入类中会改变什么吗?
当前回答
使用函数的属性作为静态变量有一些潜在的缺点:
每次要访问变量时,都必须写出函数的全名。 外部代码可以很容易地访问该变量并打乱值。
第二个问题的惯用python可能会用前导下划线来命名变量,以表明它不应该被访问,同时在事后保持它的可访问性。
使用闭包
另一种选择是使用词法闭包的模式,python 3中的nonlocal关键字支持这种模式。
def make_counter():
i = 0
def counter():
nonlocal i
i = i + 1
return i
return counter
counter = make_counter()
遗憾的是,我不知道如何将这个解决方案封装到装饰器中。
使用内部状态参数
另一种选择可能是使用未记录的参数作为可变值容器。
def counter(*, _i=[0]):
_i[0] += 1
return _i[0]
这是可行的,因为默认参数是在定义函数时计算的,而不是在调用函数时计算的。
更清洁的方法可能是使用容器类型而不是列表,例如:
def counter(*, _i = Mutable(0)):
_i.value += 1
return _i.value
但我不知道内置类型,清楚地传达的目的。
其他回答
使用装饰器和闭包
下面的装饰器可用于创建静态函数变量。它将声明的函数替换为函数本身的返回值。这意味着被修饰的函数必须返回一个函数。
def static_inner_self(func):
return func()
然后在返回另一个带有捕获变量的函数的函数上使用decorator:
@static_inner_self
def foo():
counter = 0
def foo():
nonlocal counter
counter += 1
print(f"counter is {counter}")
return foo
nonlocal是必需的,否则Python认为计数器变量是一个局部变量而不是一个捕获变量。Python之所以如此,是因为变量赋值counter += 1。函数中的任何赋值都会使Python认为该变量是局部变量。
如果你没有在内部函数中为变量赋值,那么你可以忽略非局部语句,例如,在这个函数中,我用来缩进字符串的行,在这个函数中,Python可以推断出变量是非局部的:
@static_inner_self
def indent_lines():
import re
re_start_line = re.compile(r'^', flags=re.MULTILINE)
def indent_lines(text, indent=2):
return re_start_line.sub(" "*indent, text)
return indent_lines
附注:有一个被删除的答案提出了同样的问题。我不知道作者为什么删掉它。 https://stackoverflow.com/a/23366737/195417
我写了一个简单的函数来使用静态变量:
def Static():
### get the func object by which Static() is called.
from inspect import currentframe, getframeinfo
caller = currentframe().f_back
func_name = getframeinfo(caller)[2]
# print(func_name)
caller = caller.f_back
func = caller.f_locals.get(
func_name, caller.f_globals.get(
func_name
)
)
class StaticVars:
def has(self, varName):
return hasattr(self, varName)
def declare(self, varName, value):
if not self.has(varName):
setattr(self, varName, value)
if hasattr(func, "staticVars"):
return func.staticVars
else:
# add an attribute to func
func.staticVars = StaticVars()
return func.staticVars
使用方法:
def myfunc(arg):
if Static().has('test1'):
Static().test += 1
else:
Static().test = 1
print(Static().test)
# declare() only takes effect in the first time for each static variable.
Static().declare('test2', 1)
print(Static().test2)
Static().test2 += 1
def staticvariables(**variables):
def decorate(function):
for variable in variables:
setattr(function, variable, variables[variable])
return function
return decorate
@staticvariables(counter=0, bar=1)
def foo():
print(foo.counter)
print(foo.bar)
就像上面vincent的代码一样,这将被用作函数装饰器,静态变量必须以函数名作为前缀访问。这段代码的优点(尽管每个人都可以聪明地看出这一点)是你可以有多个静态变量,并以更常规的方式初始化它们。
在尝试了几种方法后,我最终使用了@warvariuc的答案的改进版本:
import types
def func(_static=types.SimpleNamespace(counter=0)):
_static.counter += 1
print(_static.counter)
_counter = 0 def foo(): global _counter _counter += 1 print 'counter is', _counter
Python习惯上使用下划线来表示私有变量。在C语言中,在函数内部声明静态变量的唯一原因是将它隐藏在函数之外,这并不是真正的Python惯用方法。