在编写一些数值计算代码时，通常需要使用类来表示有限元模型中的元素。虽然函数式编程风格简单明了，但当与类和方法结合使用时，可能会带来一些问题。对于方法参数的传递，存在以下几个主要问题：
- 什么是方法参数传递的惯用方式？
- 如果想使数据流更加显式，在不偏离 Pythonic 风格的前提下，可以做到什么程度？
2、解决方案
为了更好地理解不同参数传递方式的特点和优缺点，可以参考三个类示例：
- StandardPoint：代表了常见的 Python 代码风格，参数传递隐式进行，这使得代码不太清晰且更难以测试。
- ExplicitPoint：使状态的改变更加显式，但仍然隐式地传递数据到方法中。单元测试仍然需要模拟对象。
- ExtremePoint：使所有数据传递都显式化，但这也使得代码更加冗长。静态方法几乎肯定走得太远，但它有道理，因为你不必依靠 self 来维护状态。顶级函数更符合 Pythonic 风格，但只有当多个类需要它时才适用。
代码示例：
from math import sqrt
class StandardPoint(object):
"""Is this idiomatic python?"""
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
self._calc_distance()
def _calc_distance(self):
self.distance = sqrt(self.x**2 + self.y**2)
class ExplicitPoint(object):
"""Explicit setting of attributes but implicit passing-in of data."""
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
self.distance = None
# ...
self.distance = self._calc_distance()
def _calc_distance(self):
return sqrt(self.x**2 + self.y**2)
class ExtremePoint(object):
"""Explicit data passing everywhere."""
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
self.distance = None
self.distance = self._calc_distance(self.x, self.y)
# or even
# self.distance = self._calc_distance_static(self.x, self.y)
def _calc_distance(self, x, y):
return sqrt(x**2 + y**2)
@staticmethod
def _calc_distance_static(x, y):
return sqrt(x**2 + y**2)
def calc_distance(x, y):
"""Top-level function for use by many classes."""
return sqrt(x**2 + y**2)
惯用方式
在 Python 中，最常用的方法参数传递方式是使用属性（property）。这样可以让方法的调用方式与普通属性的访问方式相同，更加简洁和清晰。
class TestClass(object):
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
@property
def distance(self):
return sqrt(self.x**2 + self.y**2)
这样，就可以直接通过类实例访问 distance 属性，而不需要调用方法：
point = TestClass(3, 4)
print(point.distance) # Output: 5.0
显式数据传递
如果需要使数据流更加显式，可以将方法参数显式地传递给方法。这可以提高代码的可读性和测试性，但也会使代码更加冗长。
class ExplicitDistancePoint(object):
def __init__(self, x, y):
self.x = x
self.y = y
def distance(self, x, y):
return sqrt((self.x - x)**2 + (self.y - y)**2)
这样，在调用 distance() 方法时，需要显式地传递两个参数：
point = ExplicitDistancePoint(3, 4)
print(point.distance(0, 0)) # Output: 5.0
总结
在 Python 中，方法参数的传递方式有多种，每种方式都有其优缺点。选择哪种方式取决于具体的需求和代码风格。惯用方式是使用属性（property），这可以让方法的调用方式与普通属性的访问方式相同，更加简洁和清晰。显式数据传递可以提高代码的可读性和测试性，但也会使代码更加冗长。
