Python的類方法與靜態(tài)方法的使用

本篇內(nèi)容主要講解“Python的類方法與靜態(tài)方法的使用”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“Python的類方法與靜態(tài)方法的使用”吧!

在Python語言中有如下3種方法：

• 成員方法

• 類方法(classmethod)

• 靜態(tài)方法(staticmethod)

可能很多同學不清楚這3種方法，尤其是后兩類方法到底有什么不同。為此，本文將對這3種方法做一次敲骨瀝髓的深度剖析。

先說一下這3種方法的差異，了解差異后，就自然了解他們的區(qū)別了。

這3種方法有如下3點差異：

• 方法定義

• 調(diào)用方式

• 方法歸屬

1. 方法定義

這3種方法在定義上有如下2點不同。

(1)是否使用裝飾器

成員方法不需要使用任何裝飾器，直接使用def關鍵字定義方法即可，代碼如下：

def method(self, a, b, c):     pass

類方法必須使用@classmethod裝飾器修飾，代碼如下：

@classmethod def method(cls, a, b, c):     pass

靜態(tài)方法必須使用@staticmethod裝飾器修飾，代碼如下：

@staticmethod def method(a, b, c):     pass

(2)參數(shù)不同

成員方法與類方法，除正常的方法參數(shù)外，都必須多加一個參數(shù)，這個參數(shù)必須是方法的第1個參數(shù)。參數(shù)可以是任意名，但通常成員方法的第1個參數(shù)名是self，類方法的第1個參數(shù)名是cls。而靜態(tài)方法不需要加額外的參數(shù)。見前面代碼中的method方法。

self和cls分別表示類實例和類本身，這一點在后面會詳細介紹。

下面看一個完整定義這3種方法的代碼：

class MyClass(object):     # 成員方法        def foo(self, x):         print("executing foo(%s, %s)" % (self, x))     # 類方法     @classmethod     def class_foo(cls, x):         print("executing class_foo(%s, %s)" % (cls, x))     # 靜態(tài)方法      @staticmethod     def static_foo(x):         print("executing static_foo(%s)" % x)

2. 調(diào)用方式

(1)調(diào)用成員方法

成員方法只能通過類實例調(diào)用，代碼如下：

my = MyClass()  my.foo(20)

在定義成員方法時，第一個參數(shù)是表示類實例的self，這個參數(shù)并不需要在調(diào)用時顯式指定，而是由Python運行時自動處理。對于上面的調(diào)用代碼，Python運行時會自動將表示MyClass實例的my傳入foo方法。所以my就是foo方法中第一個參數(shù)self的值。通過self，在方法內(nèi)部可以引用MyClass實例的其他成員。

執(zhí)行這段代碼，會輸出如下內(nèi)容。很明顯，self是一個對象，首地址是0x7f7f1003df70

executing foo(<__main__.MyClass object at 0x7f7f1003df70>, 20)

(2)調(diào)用類方法

類方法可以通過類實例調(diào)用，也可以直接通過類本身調(diào)用，代碼如下：

my = MyClass() # 通過類實例調(diào)用 my.class_foo(20) # 通過類本身調(diào)用 MyClass.class_foo(20)

執(zhí)行這段代碼，會輸出如下內(nèi)容：

executing class_foo(<class '__main__.MyClass'>, 20) executing class_foo(<class '__main__.MyClass'>, 20)

很明顯，class_foo方法的cls參數(shù)不再是類的實例(因為沒有對象地址)，而是MyClass類本身。所以不管使用哪一種方式調(diào)用類方法，傳入class_foo方法第1個參數(shù)的值都是類本身。所以通過類方法，可以獲取類的靜態(tài)資源，與直接引用MyClass是一樣的。

(3)調(diào)用靜態(tài)方法

調(diào)用靜態(tài)方法與調(diào)用類方法一樣，都可以通過類實例或類本身調(diào)用，從這一點看不出來哪一個是類方法，哪一個是靜態(tài)方法，代碼如下：

my = MyClass() MyClass.static_foo(20) my.static_foo('hello')

執(zhí)行這段代碼，會輸出如下內(nèi)容：

executing static_foo(20) executing static_foo(hello)

由于在定義靜態(tài)方法時并沒有指定任何額外的參數(shù)，所以靜態(tài)方法并沒有與類或類實例綁定，當然，在靜態(tài)方法中，仍然可以通過MyClass引用類中的靜態(tài)成員。

3. 方法歸屬

方法歸屬是這3種方法的重要區(qū)別，可以分別將這3種方法作為屬性輸出，看看是什么結(jié)果。

my = MyClass()) # 輸出成員方法 print(my.foo) # 輸出類方法 print(my.class_foo) # 輸出靜態(tài)方法 print(my.static_foo)

執(zhí)行這段代碼，會輸出如下內(nèi)容：

<bound method MyClass.foo of <__main__.MyClass object at 0x7f7f1003df70>> <bound method MyClass.class_foo of <class '__main__.MyClass'>> <function MyClass.static_foo at 0x7f7f1003ad30>

從輸出結(jié)果可以看到，成員方法綁定到了類實例中(該方法屬于類實例)，類方法與類本身綁定，而靜態(tài)方法就是一個獨立的對象(因為有對象首地址)，不屬于任何類或?qū)嵗?/p>

從以上3個方法我們已經(jīng)可以得出classmethod方法與staticmethod的區(qū)別，下面總結(jié)一下：

4. 總結(jié)

(1)共同點

classmethod方法與staticmethod方法的共同點只有一個，就是調(diào)用時，既可以使用類實例，也可以直接用類本身調(diào)用。所以從調(diào)用上，根本分不出是類方法，還是靜態(tài)方法。

(2)差異

類方法顧名思義，是與類綁定的，相當于下面的調(diào)用方式：

def process(cls, x):     print(cls,x) MyClass.process = process # 調(diào)用process方法時直接傳入了MyClass MyClass.process(MyClass, 20)

只是類方法在調(diào)用時自動傳入了MyClass，而上面的代碼是顯式傳入MyClass的，但最終效果是完全一樣的。

而靜態(tài)方法其實就是一個寄居蟹，完全不屬于它的宿主。只是寄居在類中。換句話說，直接將靜態(tài)方法從類中移出來作為獨立的函數(shù)，完全不需要修改一行代碼就可以直接運行。因為靜態(tài)方法不會訪問類中的任何成員，當然，可能訪問類的靜態(tài)成員，但也是使用類本身(如MyClass)，這種訪問方式，獨立的函數(shù)同樣可以。

其實Python提供靜態(tài)方法倒不是非常必要，不過Java就很有必要了。由于Python支持獨立的函數(shù)形式，所以不使用靜態(tài)方法，也可以使用獨立的函數(shù)。通常獨立的函數(shù)可以全局訪問(在一個模塊訪問另外一個模塊中的函數(shù))。而Java是純面向?qū)ο笳Z言，并不支持獨立函數(shù)。所以為了實現(xiàn)這種全局調(diào)用的效果，Java類提供了靜態(tài)方法，可以通過MyClass.process(...)的形式在其他類訪問MyClass中的process方法。

不過Python中的靜態(tài)方法到是有一個作用，就是分組。如果模塊中有大量的獨立函數(shù)，而且這些獨立函數(shù)的功能可能完全不同，就顯得比較亂，所以通常的做法是將這些獨立函數(shù)作為Python類的靜態(tài)方法，將同一類型的獨立函數(shù)放到一個類中，這樣就會讓整個代碼結(jié)構(gòu)顯得更有調(diào)理。就像將文件存放在硬盤上一樣，如果將所有的文件都放在一個目錄中，找文件會很費勁。所以需要將同一類文件放到特定的目錄中，這樣看起來目錄結(jié)構(gòu)更清晰。所以靜態(tài)方法與Python類，就相當于文件與目錄的關系，主要就是起到分類的作用。

(3)使用場景

如果只是描述類的一般的動作，而且類的不同實例，動作的表現(xiàn)可能還不同，那么就用成員方法，例如，move(移動)、fly(飛)、getAge(如不同Person類的實例，可能年齡是不同的)等。

到此，相信大家對“Python的類方法與靜態(tài)方法的使用”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網(wǎng)站，更多相關內(nèi)容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續(xù)學習！