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
你可以创建一个所谓的“函数对象”,并给它一个标准的(非静态的)成员变量,而不是创建一个具有静态局部变量的函数。
既然你给出了一个c++编写的例子,我将首先解释什么是c++中的“函数对象”。“函数对象”就是任何带有重载操作符()的类。类实例的行为类似于函数。例如,你可以写int x = square(5);即使square是一个对象(带有重载操作符()),从技术上讲也不是一个“函数”。你可以给一个函数对象任何你可以给一个类对象的特性。
# C++ function object
class Foo_class {
private:
int counter;
public:
Foo_class() {
counter = 0;
}
void operator() () {
counter++;
printf("counter is %d\n", counter);
}
};
Foo_class foo;
在Python中,我们也可以重载operator(),除非该方法被命名为__call__:
下面是一个类定义:
class Foo_class:
def __init__(self): # __init__ is similair to a C++ class constructor
self.counter = 0
# self.counter is like a static member
# variable of a function named "foo"
def __call__(self): # overload operator()
self.counter += 1
print("counter is %d" % self.counter);
foo = Foo_class() # call the constructor
下面是一个使用这个类的例子:
from foo import foo
for i in range(0, 5):
foo() # function call
打印到控制台的输出是:
counter is 1
counter is 2
counter is 3
counter is 4
counter is 5
如果你想让你的函数接受输入参数,你也可以将它们添加到__call__:
# FILE: foo.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
class Foo_class:
def __init__(self):
self.counter = 0
def __call__(self, x, y, z): # overload operator()
self.counter += 1
print("counter is %d" % self.counter);
print("x, y, z, are %d, %d, %d" % (x, y, z));
foo = Foo_class() # call the constructor
# FILE: main.py - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
from foo import foo
for i in range(0, 5):
foo(7, 8, 9) # function call
# Console Output - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
counter is 1
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 2
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 3
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 4
x, y, z, are 7, 8, 9
counter is 5
x, y, z, are 7, 8, 9
其他回答
其他答案已经演示了您应该如何做到这一点。这里有一种方法你不应该:
>>> def foo(counter=[0]):
... counter[0] += 1
... print("Counter is %i." % counter[0]);
...
>>> foo()
Counter is 1.
>>> foo()
Counter is 2.
>>>
默认值仅在函数第一次求值时初始化,而不是每次执行时初始化,因此可以使用列表或任何其他可变对象来存储静态值。
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))
...
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)
这个回答建立在@claudiu的回答之上。
我发现我的代码变得越来越不清晰,而我一直都很清楚 当我要访问静态变量时,可以在函数名前面加上。
也就是说,在我的函数代码中,我更喜欢这样写:
print(statics.foo)
而不是
print(my_function_name.foo)
所以,我的解决方案是:
向函数中添加静态属性 在函数作用域中,添加一个局部变量statics作为my_function.statics的别名
from bunch import *
def static_vars(**kwargs):
def decorate(func):
statics = Bunch(**kwargs)
setattr(func, "statics", statics)
return func
return decorate
@static_vars(name = "Martin")
def my_function():
statics = my_function.statics
print("Hello, {0}".format(statics.name))
备注
我的方法使用一个名为Bunch的类,它是一个字典,支持 属性风格的访问,一种JavaScript(参见2000年左右关于它的原始文章)
它可以通过pip install bunch安装
也可以这样手写:
class Bunch(dict):
def __init__(self, **kw):
dict.__init__(self,kw)
self.__dict__ = self
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。