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Python實(shí)例方法與類方法和靜態(tài)方法介紹與區(qū)別分析

更新時(shí)間：2022年10月11日 11:42:40 作者：Python熱愛者

在 Python 中，實(shí)例方法（instance method），類方法（class method）與靜態(tài)方法（static method）經(jīng)常容易混淆。本文通過代碼例子來說明它們的區(qū)別

1.實(shí)例方法

Python 的實(shí)例方法用得最多，也最常見。我們先來看 Python 的實(shí)例方法。

class Kls(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    def printd(self):
        print(self.data)
ik1 = Kls('leo')
ik2 = Kls('lee')
ik1.printd()
ik2.printd()

輸出：

leo
lee

上述例子中，printd 為一個(gè)實(shí)例方法。實(shí)例方法第一個(gè)參數(shù)為self，當(dāng)使用ik1.printd()調(diào)用實(shí)例方法時(shí)，實(shí)例ik1會(huì)傳遞給self參數(shù)，這樣self參數(shù)就可以引用當(dāng)前正在調(diào)用實(shí)例方法的實(shí)例。利用實(shí)例方法的這個(gè)特性，上述代碼正確輸出了兩個(gè)實(shí)例的成員數(shù)據(jù)。

2.類方法

Python 的類方法采用裝飾器 @classmethod 來定義，我們直接看例子。

class Kls(object):
    num_inst = 0
    def __init__(self):
        Kls.num_inst = Kls.num_inst + 1
    @classmethod
    def get_no_of_instance(cls):
        return cls.num_inst
ik1 = Kls()
ik2 = Kls()
print (ik1.get_no_of_instance())
print (Kls.get_no_of_instance())

輸出

2
2

在上述例子中，我們需要統(tǒng)計(jì)類Kls實(shí)例的個(gè)數(shù)，因此定義了一個(gè)類變量num_inst來存放實(shí)例個(gè)數(shù)。通過裝飾器 @classmethod 的使用，方法 get_no_of_instance 被定義成一個(gè)類方法。

在調(diào)用類方法時(shí)，Python 會(huì)將類（class Kls）傳遞給cls，這樣在get_no_of_instance內(nèi)部就可以引用類變量num_inst。

由于在調(diào)用類方法時(shí)，只需要將類型本身傳遞給類方法，因此，既可以通過類也可以通過實(shí)例來調(diào)用類方法。

注意，實(shí)例方法只可以通過實(shí)例來調(diào)用。

3.靜態(tài)方法

在開發(fā)中，我們常常需要定義一些方法，這些方法跟類有關(guān)，但在實(shí)現(xiàn)時(shí)并不需要引用類或者實(shí)例，例如，設(shè)置環(huán)境變量，修改另一個(gè)類的變量，等。這個(gè)時(shí)候，我們可以使用靜態(tài)方法。

Python 使用裝飾器 @staticmethod 來定義一個(gè)靜態(tài)方法。

IND = 'ON'
class Kls(object):
    def __init__(self, data):
        self.data = data
    @staticmethod
    def checkind():
        return IND == 'ON'
    def do_reset(self):
        if self.checkind():
            print('Reset done for: %s' % self.data)
    def set_db(self):
        if self.checkind():
            print('DB connection made for: %s' % self.data)
ik1 = Kls(24)
ik1.do_reset()
ik1.set_db()

輸出：

Reset done for: 24
DB connection made for: 24

在代碼中，我們定義了一個(gè)全局變量IND，由于IND跟類Kls相關(guān)，所以我們將方法checkind放置在類Kls中定義。方法checkind只需檢查IND的值，而不需要引用類或者實(shí)例，因此，我們將方法checkind定義為靜態(tài)方法。

對(duì)于靜態(tài)方法，Python 并不需要傳遞類或者實(shí)例，因此，既可以使用類也可以使用實(shí)例來調(diào)用靜態(tài)方法。

4.實(shí)例方法與類方法和靜態(tài)方法的區(qū)別

我們用代碼說明實(shí)例方法，類方法，靜態(tài)方法的區(qū)別。注意下述代碼中方法foo，class_foo，static_foo的定義以及使用。

'''
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'''
class Kls(object):
    def foo(self, x):
        print('executing foo(%s,%s)' % (self, x))
    @classmethod
    def class_foo(cls,x):
        print('executing class_foo(%s,%s)' % (cls,x))
    @staticmethod
    def static_foo(x):
        print('executing static_foo(%s)' % x)
ik = Kls()
# 實(shí)例方法
ik.foo(1)
print(ik.foo)
print('==========================================')
# 類方法
ik.class_foo(1)
Kls.class_foo(1)
print(ik.class_foo)
print('==========================================')
# 靜態(tài)方法
ik.static_foo(1)
Kls.static_foo('hi')
print(ik.static_foo)

輸出：

executing foo(<__main__.Kls object at 0x0551E190>,1)
<bound method Kls.foo of <__main__.Kls object at 0x0551E190>>
==========================================
executing class_foo(<class '__main__.Kls'>,1)
executing class_foo(<class '__main__.Kls'>,1)
<bound method type.class_foo of <class '__main__.Kls'>>
==========================================
executing static_foo(1)
executing static_foo(hi)
<function static_foo at 0x055238B0>

對(duì)于實(shí)例方法，調(diào)用時(shí)會(huì)把實(shí)例ik作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給self參數(shù)。因此，調(diào)用ik.foo(1)時(shí)輸出了實(shí)例ik的地址。

對(duì)于類方法，調(diào)用時(shí)會(huì)把類Kls作為第一個(gè)參數(shù)傳遞給cls參數(shù)。因此，調(diào)用ik.class_foo(1)時(shí)輸出了Kls類型信息。

前面提到，可以通過類也可以通過實(shí)例來調(diào)用類方法，在上述代碼中，我們?cè)僖淮芜M(jìn)行了驗(yàn)證。

對(duì)于靜態(tài)方法，調(diào)用時(shí)并不需要傳遞類或者實(shí)例。其實(shí)，靜態(tài)方法很像我們?cè)陬愅舛x的函數(shù)，只不過靜態(tài)方法可以通過類或者實(shí)例來調(diào)用而已。

值得注意的是，在上述例子中，foo只是個(gè)函數(shù)，但當(dāng)調(diào)用ik.foo的時(shí)候我們得到的是一個(gè)已經(jīng)跟實(shí)例ik綁定的函數(shù)。調(diào)用foo時(shí)需要兩個(gè)參數(shù)，但調(diào)用ik.foo時(shí)只需要一個(gè)參數(shù)。foo跟ik進(jìn)行了綁定，因此，當(dāng)我們打印ik.foo時(shí)，會(huì)看到以下輸出: