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Python的靜態方法和類成員方法

這是我較早前寫的一篇Python技術博文,感覺還是挺有幫助的,在這裡也整理髮布一下。

Python的靜態方法和類成員方法都可以被類或實例訪問,兩者概念不容易理清,但還是有區別的:

1)靜態方法無需傳入self參數,類成員方法需傳入代表本類的cls參數;

2)從第1條,靜態方法是無法訪問實例變數的,而類成員方法也同樣無法訪問實例變數,但可以訪問類變數;

3)靜態方法有點像函數工具庫的作用,而類成員方法則更接近類似Java面向對象概念中的靜態方法。

實現靜態方法和類方法的兩種方式

一、在Python 2.3及之前,用staticmethod和classmethod類型對象包裝實現

例子如下(注意print里的說明):

class MyClass:n val1 = Value 1nn def __init__(self):n self.val2 = Value 2nn def staticmd():n print 靜態方法,無法訪問val1和val2n smd = staticmethod(staticmd)nn def classmd(cls):n print 類方法,類: + str(cls) + ,val1: + cls.val1 + ,無法訪問val2的值n cmd = classmethod(classmd)n

執行:

>>> mc = MyClass()n>>> mc.smd()n>>> mc.cmd()n>>> MyClass.smd()n>>> MyClass.cmd()n

二、在Python 2.4及之後,用裝飾器(decorators)實現

裝飾器使用@操作符,例子如下:

class MyClass:n val1 = Value 1n n def __init__(self):n self.val2 = Value 2nn @staticmethodn def staticmd():n print 靜態方法,無法訪問val1和val2nn @classmethodn def classmd(cls):n print 類方法,類: + str(cls) + ,val1: + cls.val1 + ,無法訪問val2的值n

不管是以上兩種方式中的哪一種,執行情況都是一樣的,以方式二執行結果為例分析如下:

執行:

>>> mc = MyClass() # 實例化nn>>> mc.staticmd() # 實例調用靜態方法,無法訪問實例變數val1和val2n>>> n靜態方法,無法訪問val1和val2nn>>> mc.classmd() # 實例調用類方法,注意,這裡訪問的是類MyClass的變數val1的值,不是實例化後mc的實例變數val1,這裡容易混淆,往下看就會明白。val2一直是實例變數,所以無法訪問n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Value 1,無法訪問val2的值nn>>> MyClass.staticmd() # 類直接調用靜態方法,結果同上面的實例調用,無論是類變數還是實例變數都無法訪問n>>> n靜態方法,無法訪問val1和val2nn>>> MyClass.classmd() # 類直接調用類方法,結果同上面的實例調用n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Value 1,無法訪問val2的值nn>>> mc.val1 = Value changed # 改變實例變數val1的值nn>>> mc.classmd() # 實例調用類方法,注意到cls.val1的值沒變,所以,這時的cls.val1是類變數val1,而非實例變數val1n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Value 1,無法訪問val2的值nn>>> MyClass.classmd() # 類直接調用類方法,結果同上面的實例調用n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Value 1,無法訪問val2的值nn>>> MyClass.val1 = Class Value changed # 改變類變數val1的值nn>>> mc.classmd() # 實例調用類方法,注意到cls.val1的值變了,所以,進一步證明了這時的cls.val1是類變數val1,而非實例變數val1n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Class Value changed,無法訪問val2的值nn>>> MyClass.classmd() # 類直接調用類方法,結果同上面的實例調用n>>> n類方法,類:__main__.MyClass,val1:Class Value changed,無法訪問val2的值n

結論

如果上述執行過程太複雜,記住以下兩點就好了:

  • 靜態方法:無法訪問類屬性、實例屬性,相當於一個相對獨立的方法,跟類其實沒什麼關係,換個角度來講,其實就是放在一個類的作用域里的函數而已。

  • 類成員方法:可以訪問類屬性,無法訪問實例屬性。上述的變數val1,在類里是類變數,在實例中又是實例變數,所以容易混淆。

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