我正在自学Python,我最近的一课是Python不是Java,所以我刚刚花了一段时间把我所有的Class方法变成了函数。

我现在意识到,我不需要使用Class方法来做我在Java中使用静态方法所做的事情,但现在我不确定什么时候我会使用它们。我能找到的所有关于Python类方法的建议都是,像我这样的新手应该避开它们,而标准文档在讨论它们时是最不透明的。

谁有一个在Python中使用类方法的好例子,或者至少有人能告诉我什么时候可以合理地使用类方法吗?


当前回答

类和对象概念在组织事物时非常有用。的确,方法可以完成的所有操作也可以使用静态函数完成。

设想一个场景,构建一个学生数据库系统来维护学生的详细信息。 你需要了解学生、老师和员工的详细信息。您需要构建计算费用、工资、分数等的函数。费用和分数只适用于学生,工资只适用于员工和教师。因此,如果您为每种类型的人创建单独的类,代码将被组织起来。

其他回答

如果你不是一个“训练有素的程序员”,这应该会有帮助:

我想我已经理解了上面和网上其他地方的技术解释,但我总是有一个问题:“不错,但我为什么需要它?”什么是实际的用例?”现在生活给了我一个很好的例子来阐明一切:

我使用它来控制由多线程模块实例化的类的实例之间共享的全局共享变量。在人性化的语言中,我正在运行多个代理,为深度学习并行创建示例。(想象多个玩家同时玩ATARI游戏,每个人都将他们的游戏结果保存到一个公共存储库(SHARED VARIABLE))

我用以下代码实例化玩家/代理(在主/执行代码中):

a3c_workers = [A3C_Worker(self.master_model, self.optimizer, i, self.env_name, self.model_dir) for i in range(multiprocessing.cpu_count())]

它创造了和我的电脑上有多少处理器核心一样多的玩家 A3C_Worker——定义代理的类 A3c_workers -是该类实例的列表(即每个实例都是一个玩家/代理)

现在我想知道所有玩家/代理玩了多少游戏,因此在A3C_Worker定义中,我定义了所有实例共享的变量:

class A3C_Worker(threading.Thread):
   global_shared_total_episodes_across_all_workers = 0

现在,当工人们完成他们的游戏时,每完成一场比赛,他们都会增加1个数字

在我的示例生成结束时,我关闭了实例,但共享变量已经分配了所玩游戏的总数。所以当我重新运行它时,我最初的总集数是之前的总和。但是我需要这个计数来代表每次单独运行的值

为了解决这个问题,我指定:

class A3C_Worker(threading.Thread):
    @classmethod
    def reset(cls):
        A3C_Worker.global_shared_total_episodes_across_all_workers = 0

在执行代码中调用:

A3C_Worker.reset()

注意,它是对CLASS整体的调用,而不是它单独的任何实例。因此,从现在开始,对于我发起的每个新代理,它将把我的计数器设置为0。

使用通常的方法定义def play(self):,将需要我们为每个实例单独重置计数器,这将需要更多的计算,并且难以跟踪。

工厂方法(替代构造函数)确实是类方法的经典例子。

基本上,类方法适用于任何您希望有一个方法自然地适合类的名称空间,但不与类的特定实例相关联的时候。

例如,在excellent unipath模块中:

当前目录

Path.cwd () 返回实际的当前目录;例如,路径(“/ tmp / my_temp_dir”)。这是一个类方法。 .chdir () 使self为当前目录。

由于当前目录是进程范围的,cwd方法没有应该与之关联的特定实例。但是,将cwd更改为给定Path实例的目录确实应该是一个实例方法。

嗯…因为Path.cwd()确实返回了一个Path实例,我猜它可以被认为是一个工厂方法…

我认为最明确的答案是AmanKow的答案。归根结底,这取决于你想如何组织你的代码。你可以把所有东西都写成模块级的函数,这些函数被包装在模块的命名空间中

module.py (file 1)
---------
def f1() : pass
def f2() : pass
def f3() : pass


usage.py (file 2)
--------
from module import *
f1()
f2()
f3()
def f4():pass 
def f5():pass

usage1.py (file 3)
-------------------
from usage import f4,f5
f4()
f5()

上面的过程代码组织得不好,正如你所看到的,只有3个模块后,它变得令人困惑,每个方法是做什么的?你可以为函数使用较长的描述性名称(如在java中),但你的代码仍然很快变得难以管理。

面向对象的方法是将代码分解为可管理的块,即类和对象,函数可以与对象、实例或类相关联。

与模块级函数相比,使用类函数可以在代码中获得另一个级别的除法。 因此,您可以在类中对相关函数进行分组,使它们更特定于分配给该类的任务。例如,你可以创建一个文件工具类:

class FileUtil ():
  def copy(source,dest):pass
  def move(source,dest):pass
  def copyDir(source,dest):pass
  def moveDir(source,dest):pass

//usage
FileUtil.copy("1.txt","2.txt")
FileUtil.moveDir("dir1","dir2")

这种方式更灵活,更可维护,您将函数分组在一起,并且每个函数的功能更明显。此外,您还可以防止名称冲突,例如,函数副本可能存在于您在代码中使用的另一个导入模块中(例如网络副本),因此当您使用全名FileUtil.copy()时,您可以消除这个问题,并且两个复制函数可以并排使用。

我从Ruby学到的是,所谓的类方法和所谓的实例方法只是一个函数,它的第一个参数具有语义意义,当函数作为对象的方法(即obj.meth())调用时,该参数会被无声地传递。

通常,该对象必须是一个实例,但@classmethod方法装饰器更改规则以传递一个类。你可以在一个实例上调用一个类方法(它只是一个函数)-第一个参数将是它的类。

因为它只是一个函数,所以在任何给定的作用域(即类定义)中只能声明一次。因此,对于ruby开发者来说,你不能让一个类方法和一个实例方法同名。

考虑一下:

class Foo():
  def foo(x):
    print(x)

你可以在实例上调用foo

Foo().foo()
<__main__.Foo instance at 0x7f4dd3e3bc20>

但不是在课堂上:

Foo.foo()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: unbound method foo() must be called with Foo instance as first argument (got nothing instead)

现在添加@classmethod:

class Foo():
  @classmethod
  def foo(x):
    print(x)

调用一个实例现在会通过它的类:

Foo().foo()
__main__.Foo

调用类也一样:

Foo.foo()
__main__.Foo

按照惯例,我们在实例方法中使用self作为第一个参数,在类方法中使用cls。我在这里用这两个都不是来说明它只是一个论点。在Ruby中,self是一个关键字。

与Ruby的对比:

class Foo
  def foo()
    puts "instance method #{self}"
  end
  def self.foo()
    puts "class method #{self}"
  end
end

Foo.foo()
class method Foo

Foo.new.foo()
instance method #<Foo:0x000000020fe018>

Python类方法只是一个装饰函数,您可以使用相同的技术来创建自己的装饰器。修饰过的方法包装了真正的方法(在@classmethod的情况下,它传递了额外的类参数)。底层的方法仍然存在,隐藏但仍然可以访问。


脚注:在类和实例方法之间的名称冲突引起了我的好奇心之后,我写了这篇文章。我不是Python专家,如果有任何错误,我希望得到评论。

我以前用过PHP,最近我在问自己,这个类方法是怎么回事?Python手册是非常技术性的,非常简短的文字,所以它不会帮助理解这个功能。我一直在谷歌上搜索,然后我找到了答案——> http://code.anjanesh.net/2007/12/python-classmethods.html。

如果你懒得点击它。我的解释很简短。:)

在PHP中(也许不是所有人都知道PHP,但是这个语言非常直接,每个人都应该明白我在说什么),我们有这样的静态变量:


class A
{

    static protected $inner_var = null;

    static public function echoInnerVar()
    {
        echo self::$inner_var."\n";
    }

    static public function setInnerVar($v)
    {
        self::$inner_var = $v;
    }

}

class B extends A
{
}

A::setInnerVar(10);
B::setInnerVar(20);

A::echoInnerVar();
B::echoInnerVar();

在这两种情况下,输出都是20。

但是在python中,我们可以添加@classmethod装饰器,这样就可以分别输出10和20。例子:


class A(object):
    inner_var = 0

    @classmethod
    def setInnerVar(cls, value):
        cls.inner_var = value

    @classmethod
    def echoInnerVar(cls):
        print cls.inner_var


class B(A):
    pass


A.setInnerVar(10)
B.setInnerVar(20)

A.echoInnerVar()
B.echoInnerVar()

聪明,不是吗?