许多Python内置的"函数"实际上是类，尽管它们也有一个简单的函数实现。即使是非常简单的，比如itertools.repeat。这样做的动机是什么?在我看来，这似乎是过度工程。
编辑:我不是在问itertools.repeat的目的或任何其他特定功能。这只是一个非常简单的函数的例子，有一个非常简单的实现:
def repeat(x):
while True: yield x
但是itertools.repeat实际上不是一个函数，它是作为一个类实现的。我的问题是:为什么?这似乎是不必要的开销。
我也理解类是可调用的函数，以及如何使用类来模拟类似函数的行为。但我不明白为什么它通过标准库被如此广泛地使用。
作为itertools的类实现具有一些生成器函数所不具备的优点。例如:
- CPython在C层实现了这些内置功能，在C层，生成器"函数"最好实现为一个实现
__next__的类，它将状态保存为实例属性;基于yield的生成器是Python层的一个细节，实际上，它们只是generator类的一个实例(所以它们实际上仍然是类实例，就像Python中的其他所有东西一样) - 生成器是不可pickleable或copyable的，并且没有"故事"使它们支持这两种行为(内部状态太复杂和不透明，无法泛化);一个类可以定义
__reduce__/__copy__/__deepcopy__(如果它是一个Python级别的类，它可能甚至不需要这样做;它将自动工作)并使实例可pickleable/copyable(因此，如果您已经从range迭代器生成了5个元素，您可以复制或pickle/unpickle它，并在迭代中获得相同距离的迭代器)
对于非生成器工具，原因通常类似。类可以被赋予状态和自定义行为，而函数却不能。它们可以从(如果需要的话，但是如果C层类是"逻辑上"的函数，则可以禁止子类化)。
对于动态实例创建也很有用;如果你有一个未知类的实例，但有一个已知的原型(比如，序列构造函数接受一个可迭代对象，或chain或其他)，你想把其他类型转换成那个类，你可以做type(unknown)(constructorarg);如果它是一个生成器，type(unknown)是无用的，你不能用它来制造更多的自己，因为你不能自省找出它的来源(不合理的方式)。
除此之外，即使你从不使用编程逻辑的特性，你宁愿在交互式解释器中看到什么，或者在type(myiter), <class 'generator'>的打印调试中看到没有提示来源，或者<class 'itertools.repeat'>告诉你确切的东西和它来自哪里?
函数和类都是可调用对象，因此它们可以在高阶函数中互换使用，例如
$ python2
...
>>> map(dict, [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
>>> map(lambda x: dict(x), [["ab"], ["cd"], ["ef"]])
[{'a': 'b'}, {'c': 'd'}, {'e': 'f'}]
dict类为字典等定义了.get()方法。
在itertools.repeat(和大多数迭代器)的情况下，使用一个适当的类实现iterator协议从实现/维护POV有一些好处——比如你可以更好地控制迭代，你可以专门化类等。我也怀疑有一些优化可以在c级对适当的迭代器进行，而不适用于生成器。
还要记住，类和函数也是对象——def语句主要是用于创建function实例并使用编译代码、本地名称空间、单元格、闭包和诸如此类的东西填充它的语法糖(这在某种程度上涉及到任务FWIW，我曾经只是出于好奇而做过一次，这是一个主要的PITA)， class语句也是用于创建新的type实例的语法糖(手动执行它实际上是非常微不足道的)。从这个POV来看，yield是一个类似的语法糖，它把你的函数变成一个返回通用generator内置类型实例的工厂——它使你的函数像一个类，没有编写一个完整的类的麻烦，但也没有精细的控制和可能的优化，你可以通过编写一个完整的类。
在更一般的层面上，有时将你的"函数"写成一个自定义的可调用类型反而会提供类似的收益——精细的控制，可能的优化，有时只是更好的可读性(想想两步装饰器，自定义描述符等)。
最后wrt/内置类型(int, str等)IIRC(如果我错了，请有人纠正我)它们最初是作为工厂函数的函数(在新型类革命之前，内置类型和用户定义类型是不同类型的对象)。现在将它们作为普通类当然是有意义的，但是为了兼容性，它们必须保持all_lower命名方案。