Pythonの関数とオブジェクトメソッド、どちらがより基本的？

Pythonにおける「関数」とは何か

Pythonにおいて、関数とは「呼び出し可能（callable）」なオブジェクトのことです。つまり、呼び出し演算子 () を使って実行できるオブジェクトを指します。ただし、関数だけが呼び出せるわけではありません。__call__ という特殊メソッドを実装すれば、どんなオブジェクトでも関数のように振る舞わせることができます。

関数の定義例

def a():
    pass  # a() は関数の一例

print(a)
print(type(a))

出力結果

<function a at 0x0000000005765C18>
<class 'function'>

メソッドとは ― 関数の特別な姿

メソッドは関数の一種であり、「束縛された（bound）」状態と「束縛されていない（unbound）」状態を持つ点が特徴です。クラスの中で定義された関数がこれに該当します。

コード例

class C:
    def c(self):
        pass

print(C.c)      # クラスから直接参照（旧・非束縛メソッド）
print(type(C.c))
print(C().c)    # インスタンスから参照（束縛メソッド）
print(type(C().c))

出力結果（Python 3）

<function C.c at 0x7f8b1c2d3e50>
<class 'function'>
<bound method C.c of <__main__.C object at 0x7f8b1a4b5c60>>
<class 'method'>

Python 2の時代には、非束縛メソッドをインスタンスを渡さずに呼び出すと、次のようなTypeErrorが発生していました。

Traceback (most recent call last):
  File "~.py", line 11, in <module>
    print C.c()
TypeError: unbound method c() must be called with C instance as first argument (got nothing instead)

なお、Python 3では「非束縛メソッド」という概念自体が撤廃され、クラス属性としてアクセスしたメソッドは単なる関数として扱われます。そのため上記のエラーは起きなくなり、代わりに TypeError: C.c() missing 1 required positional argument: 'self' のような引数不足のエラーが発生します。

束縛メソッドはそのまま関数として使える

Pythonでは、束縛メソッド・通常の関数・__call__ を実装した呼び出し可能オブジェクト・クラスのコンストラクタは、見た目上ほとんど区別がつきません。命名の慣習こそ異なりますが、すべて同じように「呼び出す」ことができます。内部的な実装はまったく違っていても、です。

これは裏を返せば、束縛メソッドをそのまま変数に代入して、関数として使い回せるということです。Pythonが柔軟で強力だと言われる理由の一つがここにあります。

>>> d = A().a   # A() インスタンスの束縛メソッド
>>> d()         # 関数と同じように呼び出せる

len(...) と str(...) の違いは表面には現れない

同じ理屈で、len(...) と str(...) にも本質的な違いがあります。後者は型（クラス）のコンストラクタだからです。しかし、オブジェクトの中身を覗いてみない限り、この違いに気づくことはありません。

>>> len
<built-in function len>
>>> str
<class 'str'>

まとめ：より基本的なのは「関数」

結論から言えば、より基本的なのは関数です。メソッドは、関数に特定のインスタンスを結び付けた（束縛した）特別な形にすぎません。さらに言えば、__call__ を実装すればどんなオブジェクトでも関数のように呼び出せます。つまりPythonでは「呼び出し可能（callable）であること」こそがすべての土台となっており、関数・メソッド・クラスの違いは、その土台の上に成り立つ表現方法の違いにすぎないのです。