Python - 面向对象编程 - 实例方法、静态方法、类方法

实例方法

在类中定义的方法默认都是实例方法，前面几篇文章已经大量使用到实例方法

 

实例方法栗子

class PoloBlog:
    def __init__(self, name, age):
        print("自动调用构造方法")
        self.name = name
        self.age = age

    def test(self):
        print("一个实例方法，需要通过对象调用")
        print("my name is :", self.name, " and my age is :", self.age)


blog = PoloBlog("小菠萝", 24)
blog.test()


# 输出结果
自动调用构造方法
一个实例方法，需要通过对象调用
my name is : 小菠萝  and my age is : 24 

• 最少也要包含一个 self 参数，用于绑定调用此方法的实例对象（Python 会自动完成绑定）
• 实例方法通常会用实例对象直接调用

 

通过类名调用实例方法

Python 也支持通过类名调用实例方法，但需要手动给 self 参数传实例对象

blog = PoloBlog("小菠萝", 24)

PoloBlog.test(blog)


# 输出结果
自动调用构造方法
一个实例方法，需要通过对象调用
my name is : 小菠萝  and my age is : 24

 

假设不传实例对象，pycharm 会有warning

 

类方法

类方法和实例方法很相似，又很不相似

 

相似点

• 也至少要包含一个参数，不过通常命名为 cls
• 在调用类方法时，无需显式为 cls 参数传参，但传递的并不是实例对象，而是类对象本身

 

不同点

最大的不同在于需要使用 @classmethod 装饰器才能称为类方法

 

实际栗子

class PoloBlog:
    # 类属性
    sum = 0

    # 类方法, 添加装饰器
    @classmethod
    def class_func(cls):
        print("class_func cls 对象的 id ", id(cls))
        cls.sum += 1
        print("类属性 sum ", cls.sum)

    @classmethod
    def class_func_twi(cls):
        print("class_func_twi cls 对象的 id ", id(cls))
        cls.sum += 1
        print("类属性 sum ", cls.sum)


PoloBlog.class_func()
PoloBlog.class_func_twi()


# 输出结果
class_func cls 对象的 id  140583542774880
类属性 sum  1
class_func_twi cls 对象的 id  140583542774880
类属性 sum  2 

cls 代表的是同一个对象，类对象

 

类方法可以调用实例方法吗？

可以，但有局限性

class PoloBlog:
    # 类属性
    sum = 0

    def __init__(self, sum):
        self.sum = sum

    # 实例方法
    def test(self):
        print("self id is ",id(self))
        print("self 对象的 sum 属性值为：", self.sum)

    # 类方法, 添加装饰器
    @classmethod
    def class_func(cls):
        print("cls id is ", id(cls))
        print("类属性 sum ", cls.sum)
        # 调用实例方法
        cls.test(cls)


PoloBlog.class_func()


# 输出结果
cls id is  140500501817184
类属性 sum  0
self id is  140500501817184
self 对象的 sum 属性值为： 0

• 类方法调用实例方法的方式： cls.实例方法(cls) ，通过 cls 调用，且还要传递 cls 为参数
• 从 id 相同即可看出，实例方法接收的仍然是一个类对象

 

实例对象可以调用类方法吗？

可以，但不建议

blog = PoloBlog(2)
blog.class_func()


# 输出结果
cls id is  140500501817184
类属性 sum  0
self id is  140500501817184
self 对象的 sum 属性值为： 0 

• blog 是一个实例对象，且初始化赋值了 sum 实例属性
• 但最后实例方法打印的仍然是 sum 类属性，表明类方法无法访问实例属性
• 且 cls、self 参数的 id 和上面的栗子完全一样，表明即使通过实例对象调用类方法，传递的仍然是类对象的引用，所有类方法都被同一个类对象调用，一个类只有一个类对象

 

实例方法可以调用类属性吗？

可以，但不能通过实例对象调用，只能通过类对象

class PoloBlog:
    # 类属性
    name = "类啊类属性"

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    # 实例方法
    def test(self):
        # 错误栗子
        # print(name)

        # 访问的仍然是实例属性
        print(self.name)

        # 通过类名访问
        print(PoloBlog.name)


blog = PoloBlog("小菠萝")
blog.test()


# 输出结果
小菠萝
类啊类属性

 

假设直接调用 name 变量可以吗

肯定不行，报错

 

扩展思考题！

• 一个方法内部既需要访问实例属性，又需要访问类属性，应该定义为什么方法？
• 答案：实例方法，因为可以通过  实例对象.类属性  来访问，但在类方法中无法访问实例属性

代码栗子直接看上面一个就是啦！

 

静态方法

• 和之前学过的函数一毛一样，唯一区别是：静态方法需要定义在类体中，且需要添加 @staticmethod 装饰器
• 静态方法没有 self、cls 参数，也不需要至少传一个参数，和普通函数一样
• Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定，所以静态方法无法调用任何类属性、类方法、实例属性、实例方法，除非通过类名和实例对象

 

什么时候会用静态方法

类里面封装的方法

• 既不需要访问实例属性、实例方法
• 也不需要访问类属性、类方法

就可以考虑将这个方法封装成一个静态方法

 

实际栗子

class PoloBlog:

    # 静态方法
    @staticmethod
    def info(name, age):
        print(name, age)


# 通过类对象调用
PoloBlog.info("小菠萝111", 24)

blog = PoloBlog()
# 通过实例对象调用
blog.info("小菠萝222", 14)


# 输出结果      
小菠萝111 24
小菠萝222 14

 

关于实例方法、 classmethod 和 staticmethod 的实际应用场景

简单来说

• 实例方法：方法内部需要访问实例属性、实例方法就定义为实例方法；既需要访问实例属性、方法，也需要访问类属性、方法，那必须定义为实例方法
• 类方法：方法内部只需要访问类属性、类方法就定义为类方法
• 静态方法：方法内部既不需要访问实例属性、实例方法，也不需要访问类属性、类方法就定义为静态方法

 

也可以参考这篇文章

待我实战后再来完善此章节

https://www.zhihu.com/question/20021164