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  • Python的内置装饰器@property、@staticmethod、@classmethod

    在python中,常见的内置装饰器有三种,@property、@staticmethod、@classmethod 。

    1. @property 的使用

    python的@property是python的一种装饰器,是用来修饰方法的。

    我们可以使用@property装饰器来创建只读属性,@property装饰器会将方法转换为相同名称的只读属性,可以与所定义的属性配合使用,这样可以防止属性被修改。
    其使用场景有以下两种:

    场景一:用于修饰方法,使得方法可以像属性一样访问。
    class DataSet(object):
      @property
      def method_with_property(self): ##含有@property
          return 15
      def method_without_property(self): ##不含@property
          return 15
    
    l = DataSet()
    print(l.method_with_property) # 加了@property后,可以用调用属性的形式来调用方法,后面不需要加()。
    print(l.method_without_property())  #没有加@property , 必须使用正常的调用方法的形式,即在后面加()
    

    注意:如果使用property进行修饰后,又在调用的时候在方法后面添加了(), 那么就会显示错误信息。因为它已经变成了一个属性而不是方法了。

    场景二:与所定义的属性配合使用,这样可以防止属性被修改

    由于python进行属性的定义时,没办法设置私有属性,因此要通过@property的方法来进行设置。这样可以隐藏属性名,让用户进行使用的时候无法随意修改。

    比如给获取属性的方法设置@propert,这个方法相当于一个属性,这个属性可以让用户进行使用,而且用户有没办法随意修改。

    class DataSet(object):
        def __init__(self):
            self._images = 1
            self._labels = 2 #定义属性的名称
        @property
        def images(self): #方法加入@property后,这个方法相当于一个属性,这个属性可以让用户进行使用,而且用户有没办法随意修改。
            return self._images 
        @property
        def labels(self):
            return self._labels
    l = DataSet()
    #用户进行属性调用的时候,直接调用images即可,而不用知道属性名_images,因此用户无法更改属性,从而保护了类的属性。
    print(l.images) # 加了@property后,可以用调用属性的形式来调用方法,后面不需要加()。
    

    2. @classmethod 的使用

    类方法

    原则上,类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法,且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理,那么这个方法就可以定义为类方法。另外,如果需要继承,也可以定义为类方法。

    定义
    使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为“cls”,通过它来传递类的属性和方法(不能传实例的属性和方法);

    调用
    类和实例对象都可以调用。

    假设如下场景: 我有一个学生类和一个班级类,想要实现的功能为:
    执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数;
    学生类继承自班级类,每实例化一个学生,班级人数都能增加;
    最后,我想定义一些学生,获得班级中的总人数。
    这个问题用类方法做比较合适。

    class ClassTest(object):
        __num = 0
    
        @classmethod
        def addNum(cls):
            cls.__num += 1
    
        @classmethod
        def getNum(cls):
            return cls.__num
    
        # 这里我用到魔术方法__new__,主要是为了在创建实例的时候调用累加方法。
        def __new__(self):
            ClassTest.addNum()
            return super(ClassTest, self).__new__(self)
    
    
    class Student(ClassTest):
        def __init__(self):
            self.name = ''
    
    a = Student()
    b = Student()
    print(ClassTest.getNum())
    

    3. @staticmethod 的使用

    静态方法

    静态方法是类中的函数,不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,逻辑上属于类,但是和类本身没有关系,也就是说在静态方法中,不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为,静态方法是个独立的、单纯的函数,它仅仅托管于某个类的名称空间中,便于使用和维护。

    定义:
    使用装饰器@staticmethod。参数随意,没有“self”和“cls”参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法;

    调用:
    类和实例对象都可以调用。

    譬如,我想定义一个关于时间操作的类,其中有一个获取当前时间的函数。

    import time
    
    class TimeTest(object):
        def __init__(self, hour, minute, second):
            self.hour = hour
            self.minute = minute
            self.second = second
    
        @staticmethod
        def showTime():
            return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
    
    
    print(TimeTest.showTime())
    t = TimeTest(2, 10, 10)
    nowTime = t.showTime()
    print(nowTime)
    

    如上,使用了静态方法(函数),然而方法体中并没使用(也不能使用)类或实例的属性(或方法)。若要获得当前时间的字符串时,并不一定需要实例化对象,此时对于静态方法而言,所在类更像是一种名称空间。其实,我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事,但是这样做就打乱了逻辑关系,也会导致以后代码维护困难。

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