Python中普通方法、靜態(tài)方法、類方法的區(qū)別

1. 場景

前幾天，有一個小伙伴過來問我，Python 中的 @staticmethod、@classmethod、self、cls 分別代表什么意思，自己平時光顧著用，不知道具體的含義？

事實上，由于 Python 語言的靈活性，這部分內(nèi)容在日常編碼過程中，很容易被忽略掉

本篇文章將和大家一起聊聊這幾個小知識點

2.@staticmethod

裝飾器 @staticmethod 修飾的方法稱為：靜態(tài)方法，和普通的函數(shù)沒有什么區(qū)別

下面將聊聊實際項目中幾種應(yīng)用場景

1、要調(diào)用一個靜態(tài)方法，一般使用形式是：「 類名.方法名() 」

class Web(object):
    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        """靜態(tài)方法"""
        pass


if __name__ == '__main__':
    # 直接使用類名+方法名調(diào)用
    Web.foo_staticmethod()

當(dāng)然，也可以實例化一個類對象，通過這個對象去調(diào)用靜態(tài)方法，但是不建議使用這種方式

# 實例化一個對象
instance = Web()

# 使用實例對象去調(diào)用靜態(tài)方法（不建議）
instance.foo_staticmethod()

2、針對類中定義的靜態(tài)變量，可以使用「 類名.變量名 」 的形式去訪問

class Web(object):
    # 靜態(tài)變量（類變量）
    name = "Python_Web"

    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        """靜態(tài)方法"""
        # 引用靜態(tài)變量
        print(Web.name)

3、靜態(tài)方法內(nèi)部使用其他靜態(tài)方法、類方法，同樣是使用「 類名.方法名() 」去調(diào)用

class Web(object):
    # 靜態(tài)變量（類變量）
    name = "Python_Web"

    # 類方法
    @classmethod
    def foo_classmethod_other(cls):
        print('類方法被調(diào)用！')

    # 另外一個靜態(tài)方法
    @staticmethod
    def foo_staticmethod_other():
        print('另外一個靜態(tài)方法被調(diào)用！')

    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        """靜態(tài)方法"""
        # 調(diào)用其他靜態(tài)方法
        print(Web.foo_staticmethod_other()) 

        # 調(diào)用類方法
        print(Web.foo_classmethod_other())

4、靜態(tài)方法內(nèi)部調(diào)用普通方法，訪問實例屬性

普通方法和實例屬性都必須通過實例對象去引用，不能直接使用類名去訪問

class Web(object):
    def __init__(self):
        self.desc = "實例屬性，不共享"

    def norm_method(self):
        """普通方法"""
        print('普通方法被調(diào)用！')

    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        """靜態(tài)方法"""
        instance = Web()

        # 獲取實例屬性
        print(instance.desc)

        # 調(diào)用普通方法
        instance.norm_method()

5、子類的使用

在子類中調(diào)用父類定義好的靜態(tài)方法，只需要將類名替換為子類名稱即可

class Web(object):

    @staticmethod
    def foo_staticmethod(arg1, arg2):
        pass

class Django(Web):
    """子類"""
    pass

if __name__ == '__main__':
    # 1、使用類名（父類）去調(diào)用靜態(tài)方法
    Web.foo_staticmethod("Hello", ",AirPython")

    # 2、使用類名（子類）去調(diào)用靜態(tài)方法
    Django.foo_staticmethod("Hello", ",AirPython")

3.@classmethod

裝飾器 @classmethod 修飾的方法稱為：類方法，在使用的時候，會將類本身作為第一個參數(shù) cls 傳遞給類方法

# 類方法，第一個參數(shù)為cls，代表類本身
@classmethod
def foo_classmethod(cls):
    pass

其中，cls 代表外層類本身，可以實例化，也可以直接調(diào)用靜態(tài)方法、類方法、靜態(tài)變量

下面逐一進行說明

1、要調(diào)用一個類方法，一般使用形式是：「 類名.方法名() 」

class Web(object):

    # 類方法，第一個參數(shù)為cls，代表類本身
    @classmethod
    def foo_classmethod(cls):
        pass

if __name__ == '__main__':
    # 使用類名去調(diào)用類方法
    Web.foo_classmethod()

和靜態(tài)方法類似，也可以實例化一個類對象，通過這個對象去調(diào)用靜態(tài)方法，但是不建議使用這種方式

2、調(diào)用靜態(tài)變量

靜態(tài)方法內(nèi)部引用靜態(tài)變量有兩種方式，分別是：

• 「 類名.變量名 」
• 「 cls.變量名 」

注意：由于 cls 代表就是外層類本身，所以這兩種方式等效

class Web(object):
    # 靜態(tài)變量（類變量）
    name = "Python_Web"

    # 類方法，第一個參數(shù)為cls，代表類本身
    @classmethod
    def foo_classmethod(cls):
        # 調(diào)用靜態(tài)變量方式一
        print(cls.name)

        # 調(diào)用靜態(tài)變量方式二
        print(Web.name)

3、類方法內(nèi)部調(diào)用其他類方法、靜態(tài)方法

在一個類方法內(nèi)部，可以使用「 類名.類方法名() 」、「 類名.靜態(tài)方法名() 」的形式去調(diào)用方法

class Web(object):

    # 靜態(tài)方法
    @staticmethod
    def foo_staticmethod():
        print('靜態(tài)方法被調(diào)用！')

    # 其他類方法
    @classmethod
    def foo_classmethod_other(cls):
        print('另外一個類方法被調(diào)用！')

    # 類方法，第一個參數(shù)為cls，代表類本身
    @classmethod
    def foo_classmethod(cls):
        # 調(diào)用其他類方法
        cls.foo_classmethod_other()

        # 調(diào)用靜態(tài)方法
        cls.foo_staticmethod()


if __name__ == '__main__':
    Web.foo_classmethod()

4、類方法內(nèi)部調(diào)用普通方法，訪問實例屬性

需要通過 cls 變量實例化一個類對象，然后通過這個對象去調(diào)用普通方法和實例屬性

class Web(object):

    def __init__(self):
        self.desc = "實例屬性，不共享"

    def norm_method(self):
        """普通方法"""
        print('普通方法被調(diào)用！')

    # 類方法，第一個參數(shù)為cls，代表類本身
    @classmethod
    def foo_classmethod(cls):
        # 如果要調(diào)用實例屬性，必須使用cls實例化一個對象，然后再去引用
        print(cls().desc)

        # 如果要調(diào)用普通方法，必須使用cls實例化一個對象，然后再去引用
        cls().norm_method()

5、子類的使用

在子類中調(diào)用父類定義好的類方法，只需要將類名替換為子類名稱即可，代碼和靜態(tài)方法類似

4.區(qū)別

下面總結(jié)一下普通方法、靜態(tài)方法、類方法的區(qū)別

• 普通方法：第一個參數(shù) self 代表實例對象本身，可以使用 self 直接引用定義的實例屬性和普通方法；如果需要調(diào)用靜態(tài)方法和類方法，通過「 類名.方法名() 」調(diào)用即可
• 靜態(tài)方法：使用「 類名.靜態(tài)變量 」引用靜態(tài)變量，利用「 類名.方法名() 」調(diào)用其他靜態(tài)方法和類方法；如果需要調(diào)用普通方法，需要先實例化一個對象，然后利用對象去調(diào)用普通方法
• 類方法：第一個參數(shù) cls 代表類本身（等價），通過「 cls.靜態(tài)變量 」或「 類名.靜態(tài)變量 」引用靜態(tài)變量，利用「 cls.方法名() 」或「 類名.方法名() 」去調(diào)用靜態(tài)方法和類方法；如果需要調(diào)用普通方法，需要先實例化一個對象，然后利用對象去調(diào)用普通方法
• 靜態(tài)方法和類方法是針對類定義的，除了可以使用類名去調(diào)用，也可以使用實例對象去調(diào)用，但是不建議

5.最后

一般來說，如果方法內(nèi)部涉及到實例對象屬性的操作，建議用普通方法；如果方法內(nèi)部沒有操作實例屬性的操作，僅僅包含一些工具性的操作，建議使用靜態(tài)方法；而如果需要對類屬性，即靜態(tài)變量進行限制性操作，則建議使用類方法