Python中内置函数的实例方法别名

Question

试图用Python编写尽可能高效的优先级队列的面向对象实现，我遇到了一个有趣的行为。下面的代码工作正常

from heapq import heappush


class PriorityQueue(list):
    __slots__ = ()

    def push(self, item):
        heappush(self, item)

然而，我真的不想编写一个用于调用heappush的包装器方法，因为它会为调用函数带来额外的开销。我推断，由于heappush签名使用list作为第一个参数，同时将push类属性与heappush函数混淆，后者成为一个完整的类实例方法。然而，我的假设被证明是错误的，下面的代码给出了一个错误

from heapq import heappush


class PriorityQueue(list):
    __slots__ = ()
    push = heappush


PriorityQueue().push(0)
# TypeError: heappush expected 2 arguments, got 1

但是转到cpython{a1}源代码，只需将heappush实现复制到范围中并应用相同的逻辑即可

from heapq import _siftdown


def heappush(heap, item):
    """Push item onto heap, maintaining the heap invariant."""
    heap.append(item)
    _siftdown(heap, 0, len(heap) - 1)


class PriorityQueue(list):
    __slots__ = ()
    push = heappush


pq = PriorityQueue()
pq.push(0)
pq.push(-1)
pq.push(3)
print(pq)
# [-1, 0, 3]

• 第一个问题：为什么会这样？Python如何决定哪个函数适合绑定为实例方法，哪个不适合
• 第二个问题：cpython/Lib/heapq.py中的heappush与heapq模块中的实际heappush之间有什么区别？它们实际上是不同的，因为下面的代码给出了一个错误

from dis import dis
from heapq import heappush


dis(heappush)
# TypeError: don't know how to disassemble builtin_function_or_method objects

• 第三个问题：如何强制Python将本机heappush绑定为实例方法？一些元类魔法

谢谢大家!

Answer 1

也许这就是python调用函数的方式。当您尝试print(type(heappush))时，您会注意到差异

对于问题1，用于标识哪个函数是哪个类型（即staticmethod，classmethod）的修饰符类似于调用并处理函数，并将处理后的函数返回到该名称。因此，确定它的数据应该在函数的某个属性中。在我找到它的位置后，问题3可能会被解决

关于问题2。导入内置函数时，它的类型为builtin_function_or_method。但是如果复制并粘贴它，它是在代码中定义的，所以它只是function。这可能会导致解释器将其称为静态方法，而不是实例方法