Python模拟C++指向类成员的指针

Python analog to C++ pointer to class member

本文关键字：成员 指针 模拟 C++ Python      更新时间：2023-10-16

是否可以创建指向Python类成员(而不是方法)的指针？

我想要这样的东西：

class PClass:
def __init__(self):
self.a = 123
def foo(self, a):
self.a = a
# this works
def bar(pointer_to_method):
py_ex = PClass()
pointer_to_method(py_ex, 321)
bar(PClass.foo)
# this does not
def boo(pointer_to_member):
py_ex = PClass()
py_ex.pointer_to_member = 321
boo(PClass.a)

在C++中，我可以创建指针类成员和类函数

class CClass
{
public:
int CClass_property_1;
int CClass_property_2;
void CClass_method(const int& param){}
};
auto method_pointer = &CClass::CClass_method;
auto propery_1_pointer = &CClass::CClass_property_1;
propery_1_pointer = &CClass::CClass_property_2;

现在我可以使用CClass的实例从指针调用函数，或者访问属性。

我对Python模拟C++指针到类属性(而不是方法)感兴趣

Python在内存模型和"变量"到底是什么方面与C++完全不同，所以你的问题实际上没有意义。我强烈建议您阅读本文，以理解为什么"指针"这一概念在Python中不适用。

wrt/您的python片段：

class PClass:
def __init__(self):
self.a = 123
def foo(self, a):
self.a = a
# this works
def bar(pointer_to_method):
py_ex = PClass()
pointer_to_method(py_ex, 321)
bar(PClass.foo)

这是因为PClass.foo求值给未绑定的方法(python2.x)或直接求值给foo函数(是的，"function"/cfhttps://wiki.python.org/moin/FromFunctionToMethod)-但在这两种情况下，都指向一个可调用对象，该对象要么是您的函数，要么是它周围的小包装器。

# this does not
def boo(pointer_to_member):
py_ex = PClass()
py_ex.pointer_to_member = 321
boo(PClass.a)

这不能正常工作，因为a不是PClass类对象的属性，而是PClass实例的属性，所以这里会得到AttributeError。

现在，即使您尝试quamrana的代码片段(使用PClass实例)，您也会通过AttributeError问题，但代码仍然无法工作，即：

def boo(pointer_to_member):
pointer_to_member = 321
instance = PClass()
boo(instance.a)

不会引发错误，但仍不会更新instance.a。这里的原因是我链接到的整篇文章的主题，所以我不想太多细节，但长话短说，python变量只是一个名称，而不是内存地址，所以在上面的代码中，instance.a是第一个求值的，值(绑定到instance.a的int实例)以"pointer_to_member"的名称传递给boo()。这个名称是一个本地名称，因此重新绑定它只会影响函数的本地命名空间，此时代码对instance和a属性一无所知。

现在，如果你想解释一下你试图在这里解决的问题，我们当然可以为你指出合适的蟒蛇解决方案。重点是：尝试用Python编写C++和尝试用C++编写Python一样无用——不同的语言、不同的习惯用法和模式。

所以类有方法，但没有成员？而类的实例两者都有？

在Python中，我们说的是"属性"，而不是"成员"。是的，类也可以有属性(类是对象，type类的实例)，但这些属性在类的所有实例之间共享。FWIW，"方法"实际上是类属性(是的，函数也是对象——实际上所有东西都是对象——它们不存在于不同的命名空间中)。

此外，实例本身并没有"有"方法——这些方法是类对象的属性(实际上C++FWIW中也是如此)——但Python的属性查找规则(在"点"访问中调用的代码)会在实例本身上找不到类(及其父类)中的名称。您可以阅读我链接的第二篇文章，了解更多关于Python"方法"的内容(这篇文章需要更新以反映Python3的更改，但除了Class.methodname产生的内容外，它仍然基本准确)。

您似乎在混合classes和instances。Python中的区别比C++中的更清楚。

以下是您的代码重写：

class PClass:
def __init__(self):
self.a = 123
def foo(self, a):
self.a = a

def bar(pointer_to_method):
pointer_to_method(321)
def boo(pointer_to_member):
pointer_to_member = 321
instance = PClass()
bar(instance.foo)  # Note that I pass foo bound to instance in the one parameter
boo(instance.a) # Again the member a is bound to instance in the one parameter

PClass从未有过a成员。但是，PClass的每个实例都有一个a成员，因为初始化程序创建了一个。

更新

但正如@Bruno所指出的，上面的函数boo没有任何作用，所以也许你想要一些不同的东西：

def zoo(inst, member_name):
setattr(inst, member_name, 322)
# call like this:
zoo(instance, "a")

这仍然不是C++所拥有的pointer-to-member，但它可能正是您想要的。

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