Python实例方法内存表现及与C#的对比技术问询

示例代码 #

class wow:
    var = 90

    def __init__(self):
        self.wow = 30

    def great(self):
        self.eme = 90
        print('wow')

var = wow()
varss = wow()
varsss = wow()

print(id(var.great))
print(id(varss.great))
print(id(varsss.great))
print(var.great is varsss.great)

输出结果 #

1861171310144
1861171310080
1861171310144
False

问题解答 #

1. 绑定方法的动态生成与内存地址复用 #

• 当访问var.great这类实例方法时，Python会动态创建绑定方法对象——这个对象把当前实例和类中的原始函数绑定，确保调用方法时self参数能正确指向实例。
• 第一个和第三个实例的方法地址相同，是因为绑定方法是临时对象，第一个绑定方法被垃圾回收后，内存地址被第三个复用，但它们本质是绑定不同实例的独立对象，所以is比较返回False。
• 第二个实例的地址不同，只是因为当时该内存地址未被回收，Python分配了新地址。而wow.great是类的未绑定函数，和绑定方法属于不同对象类型，地址自然不同。

2. 实例与类方法的存储关系 #

类的方法不会复制到每个实例中，它们存储在类的命名空间里。当实例访问方法时，Python会通过属性查找链（先查实例__dict__，找不到再查类__dict__）找到类中的函数，再动态包装成绑定方法返回。所以var.__dict__里看不到方法，因为方法属于类而非单个实例。

3. 函数本体的共享机制 #

所有实例共享类中存储的那一份函数本体，不会在每个实例内存中复制函数。每次访问实例方法时生成的只是绑定方法对象（仅关联实例和函数），这个临时对象使用后会被垃圾回收，函数本体始终只有一份，保存在类的内存空间中。

C#的实例方法机制 #

C#的非静态实例方法同样只有一份本体，存储在类的元数据区域，所有实例共享。调用实例方法时，会把实例的引用（即this参数）隐式传递给方法，不需要为每个实例复制方法代码。和Python的函数本体共享逻辑类似，但C#没有Python中“绑定方法”这类临时对象，直接通过实例引用+方法地址完成调用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者kenshieva