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Python实例方法、静态方法和类方法详解(包含区别和用法)

和类属性一样,类方法也可以进行更细致的划分,具体可分为类方法实例方法静态方法。

和类属性的分类不同,对于初学者来说,区分这 3 种类方法是非常简单的,即采用 @classmethod 修饰的方法为类方法;采用 @staticmethod 修饰的方法为静态方法;不用任何修改的方法为实例方法。

其中 @classmethod 和 @staticmethod 都是函数装饰器,后续章节会对其做详细介绍。

接下来就给大家详细的介绍这 3 种类方法。

Python类实例方法

通常情况下,在类中定义的方法默认都是实例方法。前面章节中,我们已经定义了不只一个实例方法。不仅如此,类的构造方法理论上也属于实例方法,只不过它比较特殊。

比如,下面的类中就用到了实例方法:
class CLanguage:
    #类构造方法,也属于实例方法
    def __init__(self):
        self.name = "C语言中文网"
        self.add = "http://c.biancheng.net"
    # 下面定义了一个say实例方法
    def say(self):
        print("正在调用 say() 实例方法")
实例方法最大的特点就是,它最少也要包含一个 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)。实例方法通常会用类对象直接调用,例如:
clang = CLanguage()
clang.say()
运行结果:

正在调用 say() 实例方法

当然,Python 也支持使用类名调用实例方法,但此方式需要手动给 self 参数传值。例如:
#类名调用实例方法,需手动给 self 参数传值
clang = CLanguage()
CLanguage.say(clang)
运行结果为:

正在调用 say() 实例方法

有关使用类名直接调用实例方法的更多介绍,可阅读《Python类调用实例方法》一节。

Python类方法

Python 类方法和实例方法相似,它最少也要包含一个参数,只不过类方法中通常将其命名为 cls,Python 会自动将类本身绑定给 cls 参数(注意,绑定的不是类对象)。也就是说,我们在调用类方法时,无需显式为 cls 参数传参。

和 self 一样,cls 参数的命名也不是规定的(可以随意命名),只是 Python 程序员约定俗称的习惯而已。

和实例方法最大的不同在于,类方法需要使用@classmethod修饰符进行修饰,例如:
class CLanguage:
    #类构造方法,也属于实例方法
    def __init__(self):
        self.name = "C语言中文网"
        self.add = "http://c.biancheng.net"
    #下面定义了一个类方法
    @classmethod
    def info(cls):
        print("正在调用类方法",cls)

注意,如果没有 @classmethod,则 Python 解释器会将 fly() 方法认定为实例方法,而不是类方法。

类方法推荐使用类名直接调用,当然也可以使用实例对象来调用(不推荐)。例如,在上面 CLanguage 类的基础上,在该类外部添加如下代码:
#使用类名直接调用类方法
CLanguage.info()
#使用类对象调用类方法
clang = CLanguage()
clang.info()
运行结果为:

正在调用类方法
正在调用类方法

Python类静态方法

静态方法,其实就是我们学过的函数,和函数唯一的区别是,静态方法定义在类这个空间(类命名空间)中,而函数则定义在程序所在的空间(全局命名空间)中。

静态方法没有类似 self、cls 这样的特殊参数,因此 Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定。也正因为如此,类的静态方法中无法调用任何类属性和类方法。

静态方法需要使用@staticmethod修饰,例如:
class CLanguage:
    @staticmethod
    def info(name,add):
        print(name,add)
静态方法的调用,既可以使用类名,也可以使用类对象,例如:
#使用类名直接调用静态方法
CLanguage.info("C语言中文网","http://c.biancheng.net")
#使用类对象调用静态方法
clang = CLanguage()
clang.info("Python教程","http://c.biancheng.net/python")
运行结果为:

C语言中文网 http://c.biancheng.net
Python教程 http://c.biancheng.net/python

在实际编程中,几乎不会用到类方法和静态方法,因为我们完全可以使用函数代替它们实现想要的功能,但在一些特殊的场景中(例如工厂模式中),使用类方法和静态方法也是很不错的选择。

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