Python3学习之路~7.1 静态方法、类方法、属性方法

静态方法

通过@staticmethod装饰器即可把其装饰的方法变为一个静态方法，什么是静态方法呢？其实不难理解，普通的方法，可以在实例化后直接调用，并且在方法里可以通过self.调用实例变量或类变量，但静态方法是不可以访问实例变量或类变量的，一个不能访问实例变量和类变量的方法，其实相当于跟类本身已经没什么关系了，它与类唯一的关联就是需要通过类名来调用这个方法。

下面的调用会出以下错误，说是eat需要一个self参数，但调用时却没有传递，没错，当eat变成静态方法后，再通过实例调用时就不会自动把实例本身当作一个参数传给self了。

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @staticmethod #静态方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name )

d = Dog("小黄")
d.eat() #报错：TypeError: eat() missing 1 required positional argument: 'self'

想让上面的代码可以正常工作有两种办法

1. 调用时主动传递实例本身给eat方法，即d.eat(d) 。但是这样做没有意义，你都把自己传进去了，为什么还要写静态方法呢？

2. 在eat方法中去掉self参数，但这也意味着，在eat中不能通过self.调用实例中的其它变量了。

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @staticmethod #静态方法
    def eat():
        print("is eating" )

d = Dog("小黄")
d.eat()

静态方法在实际场景中的应用：你可以将静态方法理解为类的工具包。比如

import os
os.system()
os.mkdir()

system()与mkdir()完全没有关系，os就相当于一个工具包组合，将很多函数组合在一起，函数和函数之间不需要通过self相互调用，此时你就可以把system()和mkdir()变成静态方法。静态方法是一种高级语法，在某些特定场景下你可能用得到，但是在大多数情况下其实是用不到的。

类方法

类方法通过@classmethod装饰器实现，类方法和普通方法的区别是， 类方法只能访问类变量，不能访问实例变量。

执行如下代码报错说Dog没有name属性，因为name是个实例变量，类方法是不能访问实例变量的

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @classmethod #类方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name )

d = Dog("小黄")
d.eat() #报错:AttributeError: type object 'Dog' has no attribute 'name'

此时可以定义一个类变量，也叫name,看下执行效果

class Dog(object):
    name = "我是类变量"
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @classmethod #类方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name )

d = Dog("小黄")
d.eat() #执行结果：我是类变量 is eating

属性方法

属性方法的作用就是通过@property装饰器把一个方法变成一个静态属性

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @property #属性方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name )

d = Dog("小黄")
d.eat() #报错：TypeError: 'NoneType' object is not callable

调用会出以上错误， 说NoneType is not callable, 因为eat此时已经变成一个静态属性了， 不是方法了，想调用已经不需要加()号了，直接d.eat就可以了

d = Dog("小黄")
d.eat #执行结果：小黄 is eating

既然eat已经成为一个静态属性了，那么是否可以为其重新赋值呢？试一试

d = Dog("小黄")
d.eat 
d.eat="baozi" #报错：AttributeError: can't set attribute

输出说不能更改这个属性怎么办？

当然可以改， 不过需要通过@eat.setter装饰器再装饰一下，此时你需要写一个新eat方法， 对这个eat进行更改。

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    @property #属性方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name )

    @eat.setter
    def eat(self,food):
        print("set to food" ,food )

d = Dog("小黄")
d.eat
d.eat="baozi" #输出：set to food baozi
d.eat # 输出：小黄 is eating

你可以看到，虽然eat被重新赋值了，但是当再次打印d.eat时，输出的结果还是没变。这是因为eat此时保存的是一系列动作，并没有保存结果。如果想要将结果保存，可以再定义一个属性。如下你可以看到，可以为eat传参数了。

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.__food = None

    @property #属性方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name,self.__food )

    @eat.setter
    def eat(self,food):
        self.__food = food

d = Dog("小黄")
d.eat="baozi" 
d.eat # 输出：小黄 is eating baozi

那么这个属性方法可以删除吗？试一试

d = Dog("小黄")
d.eat="baozi"
d.eat # 输出：小黄 is eating baozi
del d.eat #输出：AttributeError: can't delete attribute

输出报错说不能删除这个属性怎么办？

当然可以删除，不过需要通过@eat.deleter装饰器再装饰一下，此时你需要写一个新eat方法， 对这个eat进行更改。

class Dog(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.__food = None

    @property #属性方法
    def eat(self):
        print("%s is eating" % self.name,self.__food )

    @eat.setter
    def eat(self,food):
        self.__food = food

    @eat.deleter
    def eat(self):
        del self.__food
        print("删除成功")

d = Dog("小黄")
d.eat="baozi"
d.eat # 输出：小黄 is eating baozi

del d.eat #输出：删除成功
# d.eat #删完再次调用报错：AttributeError: 'Dog' object has no attribute '_Dog__food'

好吧，把一个方法变成静态属性有什么用呢？既然想要静态变量，那直接定义成一个静态变量不就得了么？well, 以后你会需到很多场景是不能简单通过 定义 静态属性来实现的， 比如 ，你想知道一个航班当前的状态，是到达了、延迟了、取消了、还是已经飞走了， 想知道这种状态你必须经历以下几步：

1. 连接航空公司API查询

2. 对查询结果进行解析 

3. 返回结果给你的用户

因此这个flight_status属性的值是一系列动作后才得到的结果，所以你每次调用时，其实它都要经过一系列的动作才返回你结果，但这些动作过程不需要用户关心， 用户只需要调用这个属性就可以，明白 了么？

class Flight(object):
    def __init__(self,name):
        self.flight_name = name


    def checking_status(self):
        print("checking flight %s status " % self.flight_name)
        return  1

    @property
    def flight_status(self):
        status = self.checking_status()
        if status == 0 :
            print("flight got canceled...")
        elif status == 1 :
            print("flight is arrived...")
        elif status == 2:
            print("flight has departured already...")
        else:
            print("cannot confirm the flight status...,please check later")


f = Flight("CA980")
f.flight_status

# 输出：
# checking flight CA980 status 
# flight is arrived...

当然我们也可以对flight_status进行修改和删除

class Flight(object):
    def __init__(self,name):
        self.flight_name = name


    def checking_status(self):
        print("checking flight %s status " % self.flight_name)
        return  1


    @property
    def flight_status(self):
        status = self.checking_status()
        if status == 0 :
            print("flight got canceled...")
        elif status == 1 :
            print("flight is arrived...")
        elif status == 2:
            print("flight has departured already...")
        else:
            print("cannot confirm the flight status...,please check later")
    
    @flight_status.setter #修改
    def flight_status(self,status):
        status_dic = {
: "canceled",
:"arrived",
: "departured"
        }
        print("33[31;1mHas changed the flight status to 33[0m",status_dic.get(status) )

    @flight_status.deleter  #删除
    def flight_status(self):
        print("status got removed...")

f = Flight("CA980")
f.flight_status
f.flight_status =  2 #触发@flight_status.setter 
del f.flight_status #触发@flight_status.deleter