如何在Python中创建类(即静态)变量或方法?


当前回答

为了避免任何潜在的混淆,我想对比静态变量和不可变对象。

一些基本对象类型,如整数、浮点数、字符串和元组,在Python中是不可变的。这意味着由给定名称引用的对象如果属于上述对象类型之一,则不能更改。可以将名称重新分配给不同的对象,但不能更改对象本身。

通过禁止变量名指向除当前指向的对象之外的任何对象,使变量成为静态变量更进一步。(注意:这是一个通用的软件概念,并不特定于Python;请参阅其他人的帖子,了解有关在Python中实现静态的信息)。

其他回答

@数据类定义提供用于定义实例变量和初始化方法__init__()的类级名称。如果要在@dataclass中使用类级变量,则应使用typeing.ClassVar类型提示。ClassVar类型的参数定义类级别变量的类型。

from typing import ClassVar
from dataclasses import dataclass

@dataclass
class Test:
    i: ClassVar[int] = 10
    x: int
    y: int
    
    def __repr__(self):
        return f"Test({self.x=}, {self.y=}, {Test.i=})"

用法示例:

> test1 = Test(5, 6)
> test2 = Test(10, 11)

> test1
Test(self.x=5, self.y=6, Test.i=10)
> test2
Test(self.x=10, self.y=11, Test.i=10)

在类定义中声明但不在方法中声明的变量是类或静态变量:

>>> class MyClass:
...     i = 3
...
>>> MyClass.i
3 

正如@millerdev所指出的,这会创建一个类级别i变量,但这与任何实例级别i变量都不同,因此您可以

>>> m = MyClass()
>>> m.i = 4
>>> MyClass.i, m.i
>>> (3, 4)

这与C++和Java不同,但与C#没有太大区别,在C#中,不能使用对实例的引用来访问静态成员。

看看Python教程对类和类对象的主题有什么看法。

@Steve Johnson已经回答了静态方法的问题,也在Python库参考中的“内置函数”中进行了说明。

class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2, ...): ...

@beidy推荐classmethods而不是staticmethod,因为该方法随后会接收类类型作为第一个参数。

类变量并允许子类化

假设你不是在寻找一个真正的静态变量,而是一个类似于蟒蛇的东西,它可以为同意的成年人做同样的工作,那么就使用一个类变量。这将为您提供一个所有实例都可以访问(和更新)的变量

注意:其他许多使用类变量的答案都会破坏子类化。应避免直接按名称引用类。

from contextlib import contextmanager

class Sheldon(object):
    foo = 73

    def __init__(self, n):
        self.n = n

    def times(self):
        cls = self.__class__
        return cls.foo * self.n
        #self.foo * self.n would give the same result here but is less readable
        # it will also create a local variable which will make it easier to break your code
    
    def updatefoo(self):
        cls = self.__class__
        cls.foo *= self.n
        #self.foo *= self.n will not work here
        # assignment will try to create a instance variable foo

    @classmethod
    @contextmanager
    def reset_after_test(cls):
        originalfoo = cls.foo
        yield
        cls.foo = originalfoo
        #if you don't do this then running a full test suite will fail
        #updates to foo in one test will be kept for later tests

将为您提供与使用Sheldon.foo处理变量相同的功能,并将通过以下测试:

def test_times():
    with Sheldon.reset_after_test():
        s = Sheldon(2)
        assert s.times() == 146

def test_update():
    with Sheldon.reset_after_test():
        s = Sheldon(2)
        s.updatefoo()
        assert Sheldon.foo == 146

def test_two_instances():
    with Sheldon.reset_after_test():
        s = Sheldon(2)
        s3 = Sheldon(3)
        assert s.times() == 146
        assert s3.times() == 219
        s3.updatefoo()
        assert s.times() == 438

它还允许其他人简单地:

class Douglas(Sheldon):
    foo = 42

这也将起作用:

def test_subclassing():
    with Sheldon.reset_after_test(), Douglas.reset_after_test():
        s = Sheldon(2)
        d = Douglas(2)
        assert d.times() == 84
        assert s.times() == 146
        d.updatefoo()
        assert d.times() == 168 #Douglas.Foo was updated
        assert s.times() == 146 #Seldon.Foo is still 73

def test_subclassing_reset():
    with Sheldon.reset_after_test(), Douglas.reset_after_test():
        s = Sheldon(2)
        d = Douglas(2)
        assert d.times() == 84 #Douglas.foo was reset after the last test
        assert s.times() == 146 #and so was Sheldon.foo

有关创建课程时要注意的事项的最佳建议,请查看Raymond Hettinger的视频https://www.youtube.com/watch?v=HTLu2DFOdTg

与@staticmethod不同,但类变量是类的静态方法,并与所有实例共享。

现在您可以像这样访问它

instance = MyClass()
print(instance.i)

or

print(MyClass.i)

必须为这些变量赋值

我在努力

class MyClass:
  i: str

并在一个方法调用中赋值,在这种情况下,它将不起作用,并将抛出错误

i is not attribute of MyClass

您还可以向类动态添加类变量

>>> class X:
...     pass
... 
>>> X.bar = 0
>>> x = X()
>>> x.bar
0
>>> x.foo
Traceback (most recent call last):
  File "<interactive input>", line 1, in <module>
AttributeError: X instance has no attribute 'foo'
>>> X.foo = 1
>>> x.foo
1

类实例可以更改类变量

class X:
  l = []
  def __init__(self):
    self.l.append(1)

print X().l
print X().l

>python test.py
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