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
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
使用generator函数生成迭代器。
def foo_gen():
n = 0
while True:
n+=1
yield n
然后像这样使用它
foo = foo_gen().next
for i in range(0,10):
print foo()
如果你想要一个上限:
def foo_gen(limit=100000):
n = 0
while n < limit:
n+=1
yield n
如果迭代器终止(如上面的例子),您也可以直接遍历它,如
for i in foo_gen(20):
print i
当然,在这些简单的情况下,最好使用xrange:)
这是yield statement的文档。
使用装饰器和闭包
下面的装饰器可用于创建静态函数变量。它将声明的函数替换为函数本身的返回值。这意味着被修饰的函数必须返回一个函数。
def static_inner_self(func):
return func()
然后在返回另一个带有捕获变量的函数的函数上使用decorator:
@static_inner_self
def foo():
counter = 0
def foo():
nonlocal counter
counter += 1
print(f"counter is {counter}")
return foo
nonlocal是必需的,否则Python认为计数器变量是一个局部变量而不是一个捕获变量。Python之所以如此,是因为变量赋值counter += 1。函数中的任何赋值都会使Python认为该变量是局部变量。
如果你没有在内部函数中为变量赋值,那么你可以忽略非局部语句,例如,在这个函数中,我用来缩进字符串的行,在这个函数中,Python可以推断出变量是非局部的:
@static_inner_self
def indent_lines():
import re
re_start_line = re.compile(r'^', flags=re.MULTILINE)
def indent_lines(text, indent=2):
return re_start_line.sub(" "*indent, text)
return indent_lines
附注:有一个被删除的答案提出了同样的问题。我不知道作者为什么删掉它。 https://stackoverflow.com/a/23366737/195417
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
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。
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)