Python实例方法、类方法、静态方法的区别与作用详解

Z时代
2024-01-10
分类：综合

本文实例讲述了Python实例方法、类方法、静态方法的区别与作用。分享给大家供大家参考，具体如下：

Python中至少有三种比较常见的方法类型，即实例方法，类方法、静态方法。它们是如何定义的呢？如何调用的呢？它们又有何区别和作用呢？且看下文。

首先，这三种方法都定义在类中。下面我先简单说一下怎么定义和调用的。（PS：实例对象的权限最大。）

实例方法

定义：第一个参数必须是实例对象，该参数名一般约定为“self”，通过它来传递实例的属性和方法（也可以传类的属性和方法）；

调用：只能由实例对象调用。

类方法

定义：使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象，该参数名一般约定为“cls”，通过它来传递类的属性和方法（不能传实例的属性和方法）；

调用：实例对象和类对象都可以调用。

静态方法

定义：使用装饰器@staticmethod。参数随意，没有“self”和“cls”参数，但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法；

调用：实例对象和类对象都可以调用。

实例方法

简而言之，实例方法就是类的实例能够使用的方法。这里不做过多解释。

类方法

使用装饰器@classmethod。

原则上，类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法，且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理，那么这个方法就可以定义为类方法。另外，如果需要继承，也可以定义为类方法。

如下场景：

假设我有一个学生类和一个班级类，想要实现的功能为：

执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数；

学生类继承自班级类，每实例化一个学生，班级人数都能增加；

最后，我想定义一些学生，获得班级中的总人数。

思考：这个问题用类方法做比较合适，为什么？因为我实例化的是学生，但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数，在逻辑上显然是不合理的。同时，如果想要获得班级总人数，如果生成一个班级的实例也是没有必要的。


# -*- coding:utf-8 -*-
class ClassTest(object):
  __num = 0
  @classmethod
  def addNum(cls):
    cls.__num += 1
  @classmethod
  def getNum(cls):
    return cls.__num
  # 这里我用到魔术函数__new__，主要是为了在创建实例的时候调用人数累加的函数。
  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())

运行结果：

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静态方法

使用装饰器@staticmethod。

静态方法是类中的函数，不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码，逻辑上属于类，但是和类本身没有关系，也就是说在静态方法中，不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为，静态方法是个独立的、单纯的函数，它仅仅托管于某个类的名称空间中，便于使用和维护。

譬如，我想定义一个关于时间操作的类，其中有一个获取当前时间的函数。


# -*- coding:utf-8 -*-
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)

运行结果：