Python中类方法每次访问返回不同对象是否为Bug？

这绝对不是Bug，而是Python对类方法的设计实现导致的预期行为，而且这个行为在Python 2和3中是一致的，咱们来一步步拆解原因和解决办法。

核心原因：类方法的动态绑定特性 #

当你访问类上的实例方法或静态方法时，返回的是函数本身——它们是固定的对象，所以多次用is判断会得到True。但类方法不一样：

• 被@classmethod装饰的方法，每次通过类（或子类）访问时，Python都会生成一个新的绑定类方法对象，这个对象会自动把当前访问的类绑定为第一个参数cls。
• 这种动态生成的绑定对象，每次都是新的实例，自然is判断会返回False。

看你给出的示例代码和运行结果：

class Foo(object):
    @classmethod
    def foo_classmethod(cls):
        pass
    def foo_instancemethod(self):
        pass
    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        pass

运行对比：

In [37]: print(Foo.foo_instancemethod is Foo.foo_instancemethod)
True
In [38]: print(Foo.foo_staticmethod is Foo.foo_staticmethod)
True
In [39]: print(Foo.foo_classmethod is Foo.foo_classmethod)
False

这种设计是为了支持子类的动态绑定，比如当你通过子类访问父类的类方法时，绑定对象会自动把子类作为cls参数传入：

class Bar(Foo):
    pass

print(Bar.foo_classmethod.__self__)  # 输出 <class '__main__.Bar'>
print(Foo.foo_classmethod.__self__)  # 输出 <class '__main__.Foo'>

每次生成新的绑定对象，才能保证这种动态绑定的正确性。

解决pickle时的is判断问题 #

你提到在pickle类方法后，反序列化的对象is检查失败，这正是因为pickle保存的是某次生成的绑定对象，反序列化后会生成新的绑定对象。解决办法有两种：

1. 对比底层函数对象
   类方法的绑定对象有一个__func__属性，指向原始的函数对象——这个原始函数是固定的，多次访问都是同一个。所以可以通过对比这个属性来判断是否是同一个类方法：

   # 序列化前
   original_method = Foo.foo_classmethod
   # 反序列化后
   loaded_method = pickle.loads(pickle.dumps(original_method))
   print(original_method.__func__ is loaded_method.__func__)  # 输出 True
   

2. 序列化类和方法名而非绑定对象
   不要直接pickle绑定的类方法对象，而是pickle类（或类名）和方法名字符串，反序列化时通过getattr获取：

   # 序列化
   data = (Foo, "foo_classmethod")
   pickled = pickle.dumps(data)
   # 反序列化
   cls, method_name = pickle.loads(pickled)
   loaded_method = getattr(cls, method_name)
   # 虽然loaded_method是新的绑定对象，但逻辑上是同一个方法
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Saim Raza