Python2 类变量引用外部函数转instancemethod致调用报错的原因与解决

1. 为什么类变量存储的function对象会被自动转换为instancemethod #

这个行为是Python2中函数对象的描述符特性直接导致的：

• Python2 中所有用户自定义的普通函数，本身就是实现了__get__方法的非数据描述符。当这类函数被作为类属性存储后，只要你通过类名.属性名或实例.属性名的路径访问它，就会自动触发它的描述符绑定逻辑。
• 访问路径走类的时候，函数的__get__方法会把它包装成未绑定的instancemethod类型对象，这类对象会自动携带隐式参数占位，强制要求调用时传入一个所属类的实例作为第一个参数，哪怕原函数本身根本不设计接收这个参数。
• 这个转换不会修改你原始存储的函数对象，只是类属性访问流程返回包装后的对象。这也是你在setUpClass执行完后，看到type(MyClass.func_ref)从NoneType变成instancemethod的原因。
• 实际运行时报错的本质是：包装后的instancemethod调用时，会自动把所属类作为第一个隐式参数传入，加上你手动传入的arg参数，总共给原始的func传了2个参数，超出了func定义的1个参数要求。

对比Python3的差异：Python3移除了未绑定方法的强制参数校验，类路径访问普通函数时会直接返回原始函数对象，不会额外添加隐式参数要求，所以行为完全符合预期。

2. 让静态方法正常调用外部函数的修复方案 #

核心思路是绕开普通函数的自动描述符绑定逻辑，常用的可行方案有三种：

• 赋值时用staticmethod包装原始函数
  staticmethod本身就是实现了描述符协议的对象，它的__get__方法不会做自动绑定，会直接返回原始函数对象。只需要在setUpClass里修改赋值逻辑即可：

  cls.func_ref = staticmethod(func)
  

  这种方式的跨版本兼容性最好，Python2、Python3下访问MyClass.func_ref拿到的都是原始的function对象，调用行为和全局直接调用func完全一致。
• 直接从类的__dict__中读取原始函数，绕开属性访问的描述符流程
  描述符的绑定逻辑是在类的默认__getattribute__流程中触发的，如果直接从类的属性存储字典中取值，就不会触发绑定逻辑。调用时可以写成：

  MyClass.__dict__['func_ref'](arg)
  

• 直接拆分包装后的instancemethod对象，取原始函数引用
  Python2生成的instancemethod对象，会把原始函数存在__func__属性上，把绑定的对象存在__self__属性上。你之前尝试过的MyClass.func_ref.__func__(arg)就是基于这个特性实现的，本质是跳过自动绑定的隐式参数，直接调用原始函数。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者awm129