用@staticmethod修饰的方法和用@classmethod修饰的方法有什么区别?
当前回答
Python带有几个内置的装饰器。三大类是:
@classmethod
@staticmethod
@property
首先,让我们注意,类的任何函数都可以用这个类的实例调用(在初始化这个类之后)。
@classmethod是一种方法,它不仅可以作为类的实例调用函数,还可以直接由类本身作为其第一个参数调用函数。
@staticmethod是一种将函数放入类的方法(因为它在逻辑上属于类),同时表示它不需要访问类(因此我们不需要在函数定义中使用self)。
让我们考虑一下以下课程:
class DecoratorTest(object):
def __init__(self):
pass
def doubler(self, x):
return x*2
@classmethod
def class_doubler(cls, x): # we need to use 'cls' instead of 'self'; 'cls' reference to the class instead of an instance of the class
return x*2
@staticmethod
def static_doubler(x): # no need adding 'self' here; static_doubler() could be just a function not inside the class
return x*2
让我们看看它是如何工作的:
decor = DecoratorTest()
print(decor.doubler(5))
# 10
print(decor.class_doubler(5)) # a call with an instance of a class
# 10
print(DecoratorTest.class_doubler(5)) # a direct call by the class itself
# 10
# staticmethod could be called in the same way as classmethod.
print(decor.static_doubler(5)) # as an instance of the class
# 10
print(DecoratorTest.static_doubler(5)) # or as a direct call
# 10
这里您可以看到这些方法的一些用例。
奖金:您可以在这里阅读@property decorator
其他回答
staticmethod无法访问继承层次结构中对象、类或父类的属性。它可以直接在类中调用(无需创建对象)。
classmethod无法访问对象的属性。但是,它可以访问继承层次结构中的类和父类的属性。它可以直接在类中调用(无需创建对象)。如果在对象处调用,则它与不访问self的普通方法相同<属性>并访问self__第__类<属性>。
假设我们有一个b=2的类,我们将创建一个对象,并将其重新设置为b=4。Staticmethod无法访问以前的任何内容。Classmethod只能通过cls.b访问.b==2。正常方法可以通过self访问:.b==4和.b==2__第__.b类。
我们可以遵循KISS风格(保持简单,愚蠢):不要使用静态方法和类方法,不要在没有实例化它们的情况下使用类,只访问对象的属性self.attribute。有些语言是这样实现OOP的,我认为这不是坏主意
@类方法:
可以通过cls和直接通过类名调用类变量和实例、类和静态方法,但不能通过实例变量。可以通过对象和类名直接调用。第一个参数需要cls,否则无法调用@classmethod,并且按照惯例使用cls的名称,因此其他名称而不是cls仍然有效。
@静态方法:
既可以由对象调用,也可以直接由类名调用。可以通过类名而不是实例变量直接调用类变量和实例、类和静态方法。不需要self或cls。
*在回答Python中什么是“实例方法”时,我还详细解释了实例方法?
@类方法:
例如,@classmethod可以通过cls和直接通过类名调用类变量和实例、类和静态方法,@classmethod可以通过对象和直接通过类名称调用,如下所示:
class Person:
x = "Hello"
def __init__(self, name):
self.name = name
@classmethod # Here
def test1(cls):
print(cls.x) # Class variable by `cls`
cls.test2(cls) # Instance method by `cls`
cls.test3() # Class method by `cls`
cls.test4() # Static method by `cls`
print()
print(Person.x) # Class variable by class name
Person.test2("Test2") # Instance method by class name
Person.test3() # Class method by class name
Person.test4() # Static method by class name
def test2(self):
print("Test2")
@classmethod
def test3(cls):
print("Test3")
@staticmethod
def test4():
print("Test4")
obj = Person("John")
obj.test1() # By object
# Or
Person.test1() # By class name
输出:
Hello
Test2
Test3
Test4
Hello
Test2
Test3
Test4
而且,@classmethod不能同时通过cls和直接通过类名调用实例变量,因此如果@classmethod试图同时通过cls和直接通过类名称调用实例变量(如下所示):
# ...
@classmethod
def test1(cls):
print(cls.name) # Instance variable by `cls`
# Or
print(Person.name) # Instance variable by class name
# ...
obj = Person("John")
obj.test1()
# Or
Person.test1()
出现以下错误:
AttributeError:类型对象“Person”没有属性“name”
如果@classmethod没有cls:
# ...
@classmethod
def test1(): # Without "cls"
print("Test1")
# ...
obj = Person("John")
obj.test1()
# Or
Person.test1()
@无法调用classmethod,则出现如下错误:
TypeError:test1()采用0个位置参数,但给出了1个
而且,cls的名称在约定中使用,因此其他名称而不是cls仍然有效,如下所示:
# ...
@classmethod
def test1(orange):
print(orange.x) # Class variable
orange.test2(orange) # Instance method
orange.test3() # Class method
orange.test4() # Static method
# ...
obj = Person("John")
obj.test1()
# Or
Person.test1()
输出:
Hello
Test2
Test3
Test4
@静态方法:
例如,@staticmethod既可以按对象调用,也可以按类名直接调用,如下所示:
class Person:
x = "Hello"
def __init__(self, name):
self.name = name
@staticmethod # Here
def test1():
print("Test1")
def test2(self):
print("Test2")
@classmethod
def test3(cls):
print("Test3")
@staticmethod
def test4():
print("Test4")
obj = Person("John")
obj.test1() # By object
# Or
Person.test1() # By class name
输出:
Test1
而且,@staticmethod可以通过类名直接调用类变量和实例、类和静态方法,而不是实例变量,如下所示:
# ...
@staticmethod
def test1():
print(Person.x) # Class variable
Person.test2("Test2") # Instance method
Person.test3() # Class method
Person.test4() # Static method
# ...
obj = Person("John")
obj.test1()
# Or
Person.test1()
输出:
Hello
Test2
Test3
Test4
并且,如果@staticmethod尝试调用实例变量,如下所示:
# ...
@staticmethod
def test1():
print(Person.name) # Instance variable
# ...
obj = Person("John")
obj.test1()
# Or
Person.test1()
出现以下错误:
AttributeError:类型对象“Person”没有属性“name”
而且,@staticmethod不需要self或cls,因此如果@staticmmethod具有self或cl,则需要传递如下所示的参数:
# ...
@staticmethod
def test1(self): # With "self"
print(self)
# Or
@staticmethod
def test1(cls): # With "cls"
print(cls)
# ...
obj = Person("John")
obj.test1("Test1") # With an argument
# Or
Person.test1("Test1") # With an argument
输出:
Test1
否则,如果不传递如下所示的参数:
# ...
@staticmethod
def test1(self): # With "self"
print("Test1")
# Or
@staticmethod
def test1(cls): # With "cls"
print("Test1")
# ...
obj = Person("John")
obj.test1() # Without an argument
# Or
Person.test1() # Without an argument
出现以下错误:
TypeError:test1()缺少1个必需的位置参数:“self”
TypeError:test1()缺少1个必需的位置参数:“cls”
我开始用C++学习编程语言,然后是Java,然后是Python,所以这个问题也困扰了我,直到我理解了每种语言的简单用法。
类方法:Python不像Java和C++那样没有构造函数重载。为了实现这一点,可以使用classmethod。以下示例将对此进行解释
让我们考虑一个Person类,它接受两个参数first_name和last_name,并创建Person的实例。
class Person(object):
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
现在,如果您需要仅使用一个名称(仅使用first_name)创建一个类,那么在Python中不能这样做。
当您尝试创建对象(实例)时,这将给您一个错误。
class Person(object):
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
def __init__(self, first_name):
self.first_name = first_name
然而,您可以使用@classmethod实现以下相同的功能
class Person(object):
def __init__(self, first_name, last_name):
self.first_name = first_name
self.last_name = last_name
@classmethod
def get_person(cls, first_name):
return cls(first_name, "")
静态方法:这相当简单,它不绑定到实例或类,您可以使用类名简单地调用它。
所以,在上面的示例中,假设您需要验证first_name不应超过20个字符,您可以简单地这样做。
@staticmethod
def validate_name(name):
return len(name) <= 20
您可以使用类名调用
Person.validate_name("Gaurang Shah")
我将用一个例子来解释基本的区别。
class A(object):
x = 0
def say_hi(self):
pass
@staticmethod
def say_hi_static():
pass
@classmethod
def say_hi_class(cls):
pass
def run_self(self):
self.x += 1
print self.x # outputs 1
self.say_hi()
self.say_hi_static()
self.say_hi_class()
@staticmethod
def run_static():
print A.x # outputs 0
# A.say_hi() # wrong
A.say_hi_static()
A.say_hi_class()
@classmethod
def run_class(cls):
print cls.x # outputs 0
# cls.say_hi() # wrong
cls.say_hi_static()
cls.say_hi_class()
1-我们可以直接调用静态和类方法,而无需初始化
# A.run_self() # wrong
A.run_static()
A.run_class()
2-静态方法不能调用self方法,但可以调用其他静态和类方法
3-静态方法属于类,根本不会使用对象。
4-类方法不绑定到对象,而是绑定到类。
关于staticmethod vs classmethod的另一个考虑是继承。假设你有以下课程:
class Foo(object):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo"
然后您需要在子类中重写bar():
class Foo2(Foo):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo2"
这是可行的,但请注意,现在子类(Foo2)中的bar()实现不能再利用该类特有的任何特性。例如,假设Foo2有一个名为magic()的方法,您希望在Foo2实现bar()时使用该方法:
class Foo2(Foo):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo2"
@staticmethod
def magic():
return "Something useful you'd like to use in bar, but now can't"
这里的解决方法是在bar()中调用Foo2.magic(),但随后您重复自己的操作(如果Foo2的名称发生更改,您必须记住更新bar()方法)。
对我来说,这稍微违反了开放/封闭原则,因为在Foo中做出的决定会影响您重构派生类中的公共代码的能力(即扩展的开放性较低)。如果bar()是一个类方法,我们就可以了:
class Foo(object):
@classmethod
def bar(cls):
return "In Foo"
class Foo2(Foo):
@classmethod
def bar(cls):
return "In Foo2 " + cls.magic()
@classmethod
def magic(cls):
return "MAGIC"
print Foo2().bar()
给出:In Foo2 MAGIC
此外:历史笔记:Guido Van Rossum(Python的创建者)曾将静态方法称为“意外”:https://mail.python.org/pipermail/python-ideas/2012-May/014969.html
我们都知道静态方法有多有限。(它们基本上是一个意外——回到Python 2.2时代,当我发明新型类和描述符时,我想实现类方法,但一开始我不理解它们,意外地先实现了静态方法。然后,删除它们,只提供类方法已经太晚了。
也:https://mail.python.org/pipermail/python-ideas/2016-July/041189.html
老实说,staticmethod是一个错误——我试图做一些类似Java类方法的事情,但一旦发布,我发现真正需要的是类方法。但要摆脱静态方法为时已晚。
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