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

许多人已经建议测试“hasattr”,但有一个更简单的答案:

def func():
    func.counter = getattr(func, 'counter', 0) + 1

没有try/except,没有测试hasattr,只有默认的getattr。

其他回答

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。

惯用的方法是使用类,类可以有属性。如果您需要实例不分离,请使用单例。

有许多方法可以将“静态”变量伪造或蒙骗到Python中(到目前为止没有提到的一种方法是使用可变的默认参数),但这不是Python的惯用方法。只需要使用一个类。

如果您的使用模式合适,也可以使用生成器。

有点相反,但这应该是有效的:

def foo():
    foo.counter += 1
    print "Counter is %d" % foo.counter
foo.counter = 0

如果你想让计数器初始化代码在顶部而不是底部,你可以创建一个装饰器:

def static_vars(**kwargs):
    def decorate(func):
        for k in kwargs:
            setattr(func, k, kwargs[k])
        return func
    return decorate

然后像这样使用代码:

@static_vars(counter=0)
def foo():
    foo.counter += 1
    print "Counter is %d" % foo.counter

它仍然需要你使用foo。前缀,不幸的是。

(图片来源:@ony)

许多人已经建议测试“hasattr”,但有一个更简单的答案:

def func():
    func.counter = getattr(func, 'counter', 0) + 1

没有try/except,没有测试hasattr,只有默认的getattr。

我个人更喜欢下面的装饰。各有各的。

def staticize(name, factory):
    """Makes a pseudo-static variable in calling function.

    If name `name` exists in calling function, return it. 
    Otherwise, saves return value of `factory()` in 
    name `name` of calling function and return it.

    :param name: name to use to store static object 
    in calling function
    :type name: String
    :param factory: used to initialize name `name` 
    in calling function
    :type factory: function
    :rtype: `type(factory())`

    >>> def steveholt(z):
    ...     a = staticize('a', list)
    ...     a.append(z)
    >>> steveholt.a
    Traceback (most recent call last):
    ...
    AttributeError: 'function' object has no attribute 'a'
    >>> steveholt(1)
    >>> steveholt.a
    [1]
    >>> steveholt('a')
    >>> steveholt.a
    [1, 'a']
    >>> steveholt.a = []
    >>> steveholt.a
    []
    >>> steveholt('zzz')
    >>> steveholt.a
    ['zzz']

    """
    from inspect import stack
    # get scope enclosing calling function
    calling_fn_scope = stack()[2][0]
    # get calling function
    calling_fn_name = stack()[1][3]
    calling_fn = calling_fn_scope.f_locals[calling_fn_name]
    if not hasattr(calling_fn, name):
        setattr(calling_fn, name, factory())
    return getattr(calling_fn, name)