在Python中，函数中的静态变量等价于什么?

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

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

2018-03-18 11:06:41

其他回答

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。

2011-05-16 07:36:30

鉴于这个问题，我可以提出另一个可能更好用的替代方案，对方法和函数看起来都是一样的:

@static_var2('seed',0)
def funccounter(statics, add=1):
    statics.seed += add
    return statics.seed

print funccounter()       #1
print funccounter(add=2)  #3
print funccounter()       #4

class ACircle(object):
    @static_var2('seed',0)
    def counter(statics, self, add=1):
        statics.seed += add
        return statics.seed

c = ACircle()
print c.counter()      #1
print c.counter(add=2) #3
print c.counter()      #4
d = ACircle()
print d.counter()      #5
print d.counter(add=2) #7
print d.counter()      #8

如果你喜欢这种用法，下面是它的实现:

class StaticMan(object):
    def __init__(self):
        self.__dict__['_d'] = {}

    def __getattr__(self, name):
        return self.__dict__['_d'][name]
    def __getitem__(self, name):
        return self.__dict__['_d'][name]
    def __setattr__(self, name, val):
        self.__dict__['_d'][name] = val
    def __setitem__(self, name, val):
        self.__dict__['_d'][name] = val

def static_var2(name, val):
    def decorator(original):
        if not hasattr(original, ':staticman'):    
            def wrapped(*args, **kwargs):
                return original(getattr(wrapped, ':staticman'), *args, **kwargs)
            setattr(wrapped, ':staticman', StaticMan())
            f = wrapped
        else:
            f = original #already wrapped

        getattr(f, ':staticman')[name] = val
        return f
    return decorator

2013-10-01 21:09:43

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

2020-07-28 09:38:44

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

2017-10-25 22:22:25