python - 为什么不需要静态方法装饰器？

Question

我正在尝试使用类装饰器来实现单例模式，如下所示:

python3.6+

def single_class(cls):

    cls._instance = None
    origin_new = cls.__new__

    # @staticmethod
    # why staticmethod decorator is not needed here?
    def new_(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance:
            return cls._instance
        cls._instance = cv = origin_new(cls)
        return cv

    cls.__new__ = new_

    return cls


@single_class
class A():
    ...


a = A()
b = A()

print(a is b ) # True

单例模式似乎运行良好，但我想知道为什么我的代码中的函数 new_ 之上不需要 @staticmethod ，因为我知道cls.__new__ 是一个静态方法。

class object:
    """ The most base type """
    ...
    @staticmethod # known case of __new__
    def __new__(cls, *more): # known special case of object.__new__
        """ Create and return a new object.  See help(type) for accurate signature. """
        pass
    ...

Update test with python2.7+

@staticmethod 似乎在 py2 中需要，而在 py3 中不需要

def single_class(cls):

    cls._instance = None
    origin_new = cls.__new__

    # @staticmethod
    # without @staticmethod there will be a TypeError 
    # and work fine with @staticmethod adding
    def new_(cls, *args, **kwargs):
        if cls._instance:
            return cls._instance
        cls._instance = cv = origin_new(cls)
        return cv

    cls.__new__ = new_

    return cls


@single_class
class A(object):
    pass


a = A()
b = A()

print(a is b ) 

# TypeError: unbound method new_() must be called with A instance as the first argument (got type instance instead)

Answer 1

__new__ 显式地将类实例作为其第一个参数。正如其他答案中提到的， __new__ 是一种特殊情况，它成为静态方法的可能原因是允许使用 new 创建其他类:

super(CurrentClass, cls).__new__(otherCls, *args, **kwargs)

您的代码在没有 @staticmethod 装饰器的情况下在 Python 3 中工作但在 Python 2 中不起作用的原因是 Python 2 和 Python 3 允许类方法访问的方式不同。

Python 3 中没有无限方法 [ 2 ]。当你尝试访问 Python 3 上的类方法时，你会得到一个函数，而在 Python 2 中你会得到无界方法。如果您这样做，您可以看到这一点:

# Python 2
>>> A.__new__
<unbound method A.new_>

# Python 3
>>> A.__new__
<function __main__.single_class.<locals>.new_(cls, *args, **kwargs)>

在Python 2中，你的装饰器等于single_class.__new__(A)，但由于__new__是一个未绑定(bind)的方法，你不能用类本身来调用它。您需要一个类实例，但为此，您需要创建您的类(catch-22)，这就是需要 staticmethod 的原因。错误消息表明同样的事情必须使用 A 实例作为第一个参数来调用未绑定(bind)方法 new_()。

而在 Python 3 中，__new__ 被视为一个函数，您可以使用 A 类本身来调用它。因此，single_class.__new__(A) 可以工作。

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