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

下面是一个完全封装的版本,不需要外部初始化调用:

def fn():
    fn.counter=vars(fn).setdefault('counter',-1)
    fn.counter+=1
    print (fn.counter)

在Python中,函数是对象,我们可以简单地通过特殊属性__dict__向它们添加或修补成员变量。内置的vars()返回特殊属性__dict__。

EDIT:注意,与另一种try不同:除了AttributeError答案外,使用这种方法,变量将始终为初始化后的代码逻辑做好准备。我认为try:except AttributeError替代以下将不那么干和/或有尴尬的流程:

def Fibonacci(n):
   if n<2: return n
   Fibonacci.memo=vars(Fibonacci).setdefault('memo',{}) # use static variable to hold a results cache
   return Fibonacci.memo.setdefault(n,Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2)) # lookup result in cache, if not available then calculate and store it

EDIT2:当函数将从多个位置调用时,我只推荐上述方法。如果函数只在一个地方被调用,最好使用nonlocal:

def TheOnlyPlaceStaticFunctionIsCalled():
    memo={}
    def Fibonacci(n):
       nonlocal memo  # required in Python3. Python2 can see memo
       if n<2: return n
       return memo.setdefault(n,Fibonacci(n-1)+Fibonacci(n-2))
    ...
    print (Fibonacci(200))
    ...

其他回答

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。

您可以向函数添加属性,并将其用作静态变量。

def myfunc():
  myfunc.counter += 1
  print myfunc.counter

# attribute must be initialized
myfunc.counter = 0

或者,如果你不想在函数外部设置变量,你可以使用hasattr()来避免AttributeError异常:

def myfunc():
  if not hasattr(myfunc, "counter"):
     myfunc.counter = 0  # it doesn't exist yet, so initialize it
  myfunc.counter += 1

无论如何,静态变量是相当罕见的,您应该为这个变量找到一个更好的位置,最有可能是在类中。

根据丹尼尔的回答(补充):

class Foo(object): 
    counter = 0  

def __call__(self, inc_value=0):
    Foo.counter += inc_value
    return Foo.counter

foo = Foo()

def use_foo(x,y):
    if(x==5):
        foo(2)
    elif(y==7):
        foo(3)
    if(foo() == 10):
        print("yello")


use_foo(5,1)
use_foo(5,1)
use_foo(1,7)
use_foo(1,7)
use_foo(1,1)

我想添加这一部分的原因是,静态变量不仅用于增加某个值,而且还用于检查静态变量是否等于某个值,作为一个现实生活中的例子。

静态变量仍然受到保护,并且仅在函数use_foo()的作用域内使用。

在这个例子中,调用foo()函数完全是(相对于相应的c++等效函数):

stat_c +=9; // in c++
foo(9)  #python equiv

if(stat_c==10){ //do something}  // c++

if(foo() == 10):      # python equiv
  #add code here      # python equiv       

Output :
yello
yello

如果类Foo被严格定义为一个单例类,那将是理想的。这将使它更加python化。

其他解决方案将计数器属性附加到函数,通常使用复杂的逻辑来处理初始化。这对于新代码是不合适的。

在Python 3中,正确的方法是使用非局部语句:

counter = 0
def foo():
    nonlocal counter
    counter += 1
    print(f'counter is {counter}')

有关非局部语句的规范,请参阅PEP 3104。

如果计数器是模块私有的,则应该将其命名为_counter。

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。