Python - 面向对象编程 - 实例方法、静态方法、类方法

实例方法

在类中定义的方法默认都是实例方法，前面几篇文章已经大量使用到实例方法

实例方法栗子

class PoloBlog:def __init__(self, name, age):print("自动调用构造方法")self.name = nameself.age = agedef test(self):print("一个实例方法，需要通过对象调用")print("my name is :", self.name, " and my age is :", self.age)blog = PoloBlog("小菠萝", 24)
blog.test()# 输出结果
自动调用构造方法
一个实例方法，需要通过对象调用
my name is : 小菠萝  and my age is : 24 

• 最少也要包含一个 self 参数，用于绑定调用此方法的实例对象（Python 会自动完成绑定）
• 实例方法通常会用实例对象直接调用

通过类名调用实例方法

Python 也支持通过类名调用实例方法，但需要手动给 self 参数传实例对象

blog = PoloBlog("小菠萝", 24)PoloBlog.test(blog)# 输出结果
自动调用构造方法
一个实例方法，需要通过对象调用
my name is : 小菠萝  and my age is : 24

假设不传实例对象，pycharm 会有warning

类方法

类方法和实例方法很相似，又很不相似

相似点

• 也至少要包含一个参数，不过通常命名为 cls
• 在调用类方法时，无需显式为 cls 参数传参，但传递的并不是实例对象，而是类对象本身

不同点

最大的不同在于需要使用 @classmethod 装饰器才能称为类方法

实际栗子

class PoloBlog:# 类属性sum = 0# 类方法, 添加装饰器@classmethoddef class_func(cls):print("class_func cls 对象的 id ", id(cls))cls.sum += 1print("类属性 sum ", cls.sum)@classmethoddef class_func_twi(cls):print("class_func_twi cls 对象的 id ", id(cls))cls.sum += 1print("类属性 sum ", cls.sum)PoloBlog.class_func()
PoloBlog.class_func_twi()# 输出结果
class_func cls 对象的 id  140583542774880
类属性 sum  1
class_func_twi cls 对象的 id  140583542774880
类属性 sum  2 

cls 代表的是同一个对象，类对象

类方法可以调用实例方法吗？

可以，但有局限性

class PoloBlog:# 类属性sum = 0def __init__(self, sum):self.sum = sum# 实例方法def test(self):print("self id is ",id(self))print("self 对象的 sum 属性值为：", self.sum)# 类方法, 添加装饰器@classmethoddef class_func(cls):print("cls id is ", id(cls))print("类属性 sum ", cls.sum)# 调用实例方法cls.test(cls)PoloBlog.class_func()# 输出结果
cls id is  140500501817184
类属性 sum  0
self id is  140500501817184
self 对象的 sum 属性值为： 0

• 类方法调用实例方法的方式： ，通过 cls 调用，且还要传递 cls 为参数

cls.实例方法(cls)

• 从 id 相同即可看出，实例方法接收的仍然是一个类对象

实例对象可以调用类方法吗？

可以，但不建议

blog = PoloBlog(2)
blog.class_func()# 输出结果
cls id is  140500501817184
类属性 sum  0
self id is  140500501817184
self 对象的 sum 属性值为： 0 

• blog 是一个实例对象，且初始化赋值了 sum 实例属性
• 但最后实例方法打印的仍然是 sum 类属性，表明类方法无法访问实例属性
• 且 cls、self 参数的 id 和上面的栗子完全一样，表明即使通过实例对象调用类方法，传递的仍然是类对象的引用，所有类方法都被同一个类对象调用，一个类只有一个类对象

实例方法可以调用类属性吗？

可以，但不能通过实例对象调用，只能通过类对象

class PoloBlog:# 类属性name = "类啊类属性"def __init__(self, name):self.name = name# 实例方法def test(self):# 错误栗子# print(name)# 访问的仍然是实例属性print(self.name)# 通过类名访问print(PoloBlog.name)blog = PoloBlog("小菠萝")
blog.test()# 输出结果
小菠萝
类啊类属性

假设直接调用 name 变量可以吗

肯定不行，报错

扩展思考题！

• 一个方法内部既需要访问实例属性，又需要访问类属性，应该定义为什么方法？
• 答案：实例方法，因为可以通过 来访问，但在类方法中无法访问实例属性

类对象.类属性

代码栗子直接看上面一个就是啦！

静态方法

• 和之前学过的函数一毛一样，唯一区别是：静态方法需要定义在类体中，且需要添加 装饰器

@staticmethod

• 静态方法没有 self、cls 参数，也不需要至少传一个参数，和普通函数一样
• Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定，所以静态方法无法调用任何类属性、类方法、实例属性、实例方法，除非通过类名和实例对象

什么时候会用静态方法

类里面封装的方法

• 既不需要访问实例属性、实例方法
• 也不需要访问类属性、类方法

就可以考虑将这个方法封装成一个静态方法

实际栗子

class PoloBlog:# 静态方法@staticmethoddef info(name, age):print(name, age)# 通过类对象调用
PoloBlog.info("小菠萝111", 24)blog = PoloBlog()
# 通过实例对象调用
blog.info("小菠萝222", 14)# 输出结果      
小菠萝111 24
小菠萝222 14

关于实例方法、 classmethod 和 staticmethod 的实际应用场景

简单来说

• 实例方法：方法内部需要访问实例属性、实例方法就定义为实例方法；既需要访问实例属性、方法，也需要访问类属性、方法，那必须定义为实例方法
• 类方法：方法内部只需要访问类属性、类方法就定义为类方法
• 静态方法：方法内部既不需要访问实例属性、实例方法，也不需要访问类属性、类方法就定义为静态方法