如何在Python中创建类(即静态)变量或方法?


当前回答

@Blair Conrad表示,在类定义中声明的静态变量,而不是在方法中声明的是类或“静态”变量:

>>> class Test(object):
...     i = 3
...
>>> Test.i
3

这里有几家餐厅。从以上示例继续:

>>> t = Test()
>>> t.i     # "static" variable accessed via instance
3
>>> t.i = 5 # but if we assign to the instance ...
>>> Test.i  # we have not changed the "static" variable
3
>>> t.i     # we have overwritten Test.i on t by creating a new attribute t.i
5
>>> Test.i = 6 # to change the "static" variable we do it by assigning to the class
>>> t.i
5
>>> Test.i
6
>>> u = Test()
>>> u.i
6           # changes to t do not affect new instances of Test

# Namespaces are one honking great idea -- let's do more of those!
>>> Test.__dict__
{'i': 6, ...}
>>> t.__dict__
{'i': 5}
>>> u.__dict__
{}

请注意,当直接在t上设置属性i时,实例变量t.i如何与“static”类变量不同步。这是因为我在t命名空间中重新绑定,这与Test命名空间不同。如果要更改“静态”变量的值,必须在其最初定义的范围(或对象)内更改它。我把“static”放在引号里,因为Python实际上没有C++和Java那样的静态变量。

尽管Python教程没有具体说明静态变量或方法,但它提供了一些关于类和类对象的相关信息。

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

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

@beid还提到了classmethod,它类似于staticmethod。类方法的第一个参数是类对象。例子:

class Test(object):
    i = 3 # class (or static) variable
    @classmethod
    def g(cls, arg):
        # here we can use 'cls' instead of the class name (Test)
        if arg > cls.i:
            cls.i = arg # would be the same as Test.i = arg1

其他回答

就我个人而言,每当我需要静态方法时,我都会使用类方法。主要是因为我把课堂当作一个论点。

class myObj(object):
   def myMethod(cls)
     ...
   myMethod = classmethod(myMethod) 

或使用装饰器

class myObj(object):
   @classmethod
   def myMethod(cls)

对于静态财产。。是时候查一下python的定义了。。变量始终可以更改。有两种类型是可变的和不可变的。。此外,还有类属性和实例属性。。没有什么东西真正像java&c意义上的静态属性++

为什么要使用Python意义上的静态方法,如果它与类没有任何关系!如果我是你,我要么使用classmethod,要么定义独立于类的方法。

例如,如果您试图共享一个静态变量,在其他实例之间增加它,则类似以下脚本的操作很正常:

# -*- coding: utf-8 -*-
class Worker:
    id = 1

    def __init__(self):
        self.name = ''
        self.document = ''
        self.id = Worker.id
        Worker.id += 1

    def __str__(self):
        return u"{}.- {} {}".format(self.id, self.name, self.document).encode('utf8')


class Workers:
    def __init__(self):
        self.list = []

    def add(self, name, doc):
        worker = Worker()
        worker.name = name
        worker.document = doc
        self.list.append(worker)


if __name__ == "__main__":
    workers = Workers()
    for item in (('Fiona', '0009898'), ('Maria', '66328191'), ("Sandra", '2342184'), ('Elvira', '425872')):
        workers.add(item[0], item[1])
    for worker in workers.list:
        print(worker)
    print("next id: %i" % Worker.id)

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

使用Object数据类型是可能的。但是对于bool、int、float或str等原始类型,bahaviour与其他OOP语言不同。因为在继承类中不存在静态属性。若继承类中不存在该属性,Python将开始在父类中查找该属性。如果在父类中找到,将返回其值。当您决定更改继承类中的值时,将在运行时创建静态属性。在下一次读取继承的静态属性时,将返回其值,因为它已经定义。对象(列表、字典)用作引用,因此可以安全地将它们用作静态属性并继承它们。对象地址在更改其属性值时不会更改。

整数数据类型示例:

class A:
    static = 1


class B(A):
    pass


print(f"int {A.static}")  # get 1 correctly
print(f"int {B.static}")  # get 1 correctly

A.static = 5
print(f"int {A.static}")  # get 5 correctly
print(f"int {B.static}")  # get 5 correctly

B.static = 6
print(f"int {A.static}")  # expected 6, but get 5 incorrectly
print(f"int {B.static}")  # get 6 correctly

A.static = 7
print(f"int {A.static}")  # get 7 correctly
print(f"int {B.static}")  # get unchanged 6

基于refdatatypes库的解决方案:

from refdatatypes.refint import RefInt


class AAA:
    static = RefInt(1)


class BBB(AAA):
    pass


print(f"refint {AAA.static.value}")  # get 1 correctly
print(f"refint {BBB.static.value}")  # get 1 correctly

AAA.static.value = 5
print(f"refint {AAA.static.value}")  # get 5 correctly
print(f"refint {BBB.static.value}")  # get 5 correctly

BBB.static.value = 6
print(f"refint {AAA.static.value}")  # get 6 correctly
print(f"refint {BBB.static.value}")  # get 6 correctly

AAA.static.value = 7
print(f"refint {AAA.static.value}")  # get 7 correctly
print(f"refint {BBB.static.value}")  # get 7 correctly

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。