Python 例項方法、類方法、靜態方法的區別與作用
Python中至少有三種比較常見的方法型別,即例項方法,類方法、靜態方法。它們是如何定義的呢?如何呼叫的呢?它們又有何區別和作用呢?且看下文。
首先,這三種方法都定義在類中。下面我先簡單說一下怎麼定義和呼叫的。(PS:例項物件的許可權最大。)
例項方法
- 定義:第一個引數必須是例項物件,該引數名一般約定為“self”,通過它來傳遞例項的屬性和方法(也可以傳類的屬性和方法);
- 呼叫:只能由例項物件呼叫。
類方法
- 定義:使用裝飾器@classmethod。第一個引數必須是當前類物件,該引數名一般約定為“cls”,通過它來傳遞類的屬性和方法(不能傳例項的屬性和方法);
- 呼叫:例項物件和類物件都可以呼叫。
靜態方法
- 定義:使用裝飾器@staticmethod。引數隨意,沒有“self”和“cls”引數,但是方法體中不能使用類或例項的任何屬性和方法;
- 呼叫:例項物件和類物件都可以呼叫。
例項方法
簡而言之,例項方法就是類的例項能夠使用的方法。這裡不做過多解釋。
類方法
使用裝飾器@classmethod。
原則上,類方法是將類本身作為物件進行操作的方法。假設有個方法,且這個方法在邏輯上採用類本身作為物件來呼叫更合理,那麼這個方法就可以定義為類方法。另外,如果需要繼承,也可以定義為類方法。
如下場景:
假設我有一個學生類和一個班級類,想要實現的功能為:
- 執行班級人數增加的操作、獲得班級的總人數;
- 學生類繼承自班級類,每例項化一個學生,班級人數都能增加;
- 最後,我想定義一些學生,獲得班級中的總人數。
思考:這個問題用類方法做比較合適,為什麼?因為我例項化的是學生,但是如果我從學生這一個例項中獲得班級總人數,在邏輯上顯然是不合理的。同時,如果想要獲得班級總人數,如果生成一個班級的例項也是沒有必要的。
class ClassTest(object):
__num = 0
@classmethod
def addNum(cls):
cls.__num += 1
@classmethod
def getNum(cls):
return cls.__num
# 這裡我用到魔術函式__new__,主要是為了在建立例項的時候呼叫人數累加的函式。
def __new__(self):
ClassTest.addNum()
return super(ClassTest, self).__new__(self)
class Student(ClassTest):
def __init__(self):
self.name = ''
a = Student()
b = Student()
print(ClassTest.getNum())
靜態方法
使用裝飾器@staticmethod。
靜態方法是類中的函式,不需要例項。靜態方法主要是用來存放邏輯性的程式碼,邏輯上屬於類,但是和類本身沒有關係,也就是說在靜態方法中,不會涉及到類中的屬性和方法的操作。可以理解為,靜態方法是個獨立的、單純的函式,它僅僅託管於某個類的名稱空間中,便於使用和維護。
譬如,我想定義一個關於時間操作的類,其中有一個獲取當前時間的函式。
import time
class TimeTest(object):
def __init__(self, hour, minute, second):
self.hour = hour
self.minute = minute
self.second = second
@staticmethod
def showTime():
return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
print(TimeTest.showTime())
t = TimeTest(2, 10, 10)
nowTime = t.showTime()
print(nowTime)
如上,使用了靜態方法(函式),然而方法體中並沒使用(也不能使用)類或例項的屬性(或方法)。若要獲得當前時間的字串時,並不一定需要例項化物件,此時對於靜態方法而言,所在類更像是一種名稱空間。
其實,我們也可以在類外面寫一個同樣的函式來做這些事,但是這樣做就打亂了邏輯關係,也會導致以後程式碼維護困難。
以上就是我對Python的例項方法,類方法和靜態方法之間的區別和作用的簡要闡述。