24.静态方法和类方法

静态方法和类方法

静态方法和类方法在 Python2.2 中引入。经典类及新式(new-style)类中都可以使用它

 通常的方法需要一个实例(self)作为第一个参数，并且对于（绑定的）方法调用来说，self 是自动传递给这个方法的。而对于类方法而言，需要类而不是实例作为第一个参数，它是由解释器传给方法。类不需要特别地命名, 类似 self，不过很多人使用 cls 作为变量名字

静态方法和类方法结合例子： 早期没有引入函数装饰符时

class TestStaticMethod:
　　def foo():
　　　　print 'calling static method foo()'
　　foo = staticmethod(foo)  #将方法转换为静态方法


class TestClassMethod:
　　def foo(cls):
　　　　print 'calling class method foo()'
　　　　print 'foo() is part of class:', cls.__name__
　  foo = classmethod(foo)  # 将方法转换为类方法

执行：

>>> tsm = TestStaticMethod()
>>> TestStaticMethod.foo()  # 通过类对象本身调用静态方法
calling static method foo()
>>> tsm.foo()               # 通过实例对象调用静态方法
calling static method foo()
>>>
>>> tcm = TestClassMethod()
>>> TestClassMethod.foo()  #  通过类对象本身调用类方法
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod
>>> tcm.foo()             #  通过实例对象调用类方法
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod

注意：如果执行在文件中用print打印则会出现如下结果：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf8

class TestStaticMethod:
    def foo():
        print 'calling static method foo()'
    foo = staticmethod(foo)  #将方法转换为静态方法


class TestClassMethod:
    def foo(cls):
        print 'calling class method foo()'
        print 'foo() is part of class:', cls.__name__
    foo = classmethod(foo)  # 将方法转换为类方法

tsm = TestStaticMethod()
print TestStaticMethod.foo()  #通过类对象本身调用静态方法
print tsm.foo()      # 通过实例对象调用静态方法


tcm = TestClassMethod()
print TestClassMethod.foo()   #通过类对象本身调用类方法
print tcm.foo()     #  通过实例对象调用类方法

执行结果：

calling static method foo()
None
calling static method foo()
None
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod
None
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod
None

因为在python函数中，如果没有return语句，会自动返回NONE，如果有return语句，但是return后面没有接表达式或者值的话也是返回NONE

优化代码：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf8



class TestStaticMethod:
    def foo():
        return 'calling static method foo()'
    foo = staticmethod(foo)  #将方法转换为静态方法


class TestClassMethod:
    def foo(cls):
        print  'calling class method foo()'
        return 'foo() is part of class:', cls.__name__
    foo = classmethod(foo)  # 将方法转换为类方法

tsm = TestStaticMethod()
print TestStaticMethod.foo()  #通过类对象本身调用静态方法
print tsm.foo()      # 通过实例对象调用静态方法


tcm = TestClassMethod()
print TestClassMethod.foo()   #通过类对象本身调用类方法
print tcm.foo()     #  通过实例对象调用类方法

执行结果：

calling static method foo()
calling static method foo()
calling class method foo()
('foo() is part of class:', 'TestClassMethod')
calling class method foo()
('foo() is part of class:', 'TestClassMethod')

使用函数修饰符

1、函数修饰符，一种在 Python2.4 中加入的新特征
2、你可以用它把一个函数应用到另个函数对象上, 而且新函数对象依然绑定在原来的变量。
3、我们正是需要它来整理语法。通过使用 decorators，我们可以避免像上面那样的重新赋值

#!/usr/bin/env python
#coding:utf8

class TestStaticMethod:
    @staticmethod
    def foo():
        print 'calling static method foo()'

class TestClassMethod:
    @classmethod
    def foo(cls):
        print 'calling class method foo()'
        print 'foo() is part of class:', cls.__name__
tsm = TestStaticMethod()
TestStaticMethod.foo()  #通过类对象本身调用静态方法
tsm.foo()      # 通过实例对象调用静态方法


tcm = TestClassMethod()
TestClassMethod.foo()   #通过类对象本身调用类方法
tcm.foo()     #  通过实例对象调用类方法

执行结果：

calling static method foo()
calling static method foo()
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod
calling class method foo()
foo() is part of class: TestClassMethod

类方法

1、由类调用

2、第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数

3、能够通过实例对象和类对象去访问

#!/usr/bin/env pythn
#coding:utf-8

class People(object):
    country = 'china'

    #类方法，用classmethod来进行修饰
    @classmethod
    def getCountry(cls):
        return cls.country

p = People()
print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用
print People.getCountry()    #可以通过类对象引用

执行结果：

china
china

类方法还有一个用途就是可以对类属性进行修改：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

class People(object):
    country = 'china'

    #类方法，用classmethod来进行修饰
    @classmethod
    def getCountry(cls):
        return cls.country

    @classmethod
    def setCountry(cls,country):
        cls.country = country


p = People()
print p.getCountry()    #可以用过实例对象引用
print People.getCountry()    #可以通过类对象引用

p.setCountry('janpan')   

print p.getCountry()   
print People.getCountry()

执行结果：

china
china
janpan
janpan

静态方法

需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法不需要多定义参数

#!/usr/bin/env python
#coding:utf-8

class People(object):
    country = 'china'

    @staticmethod
    #静态方法
    def getCountry():
        return People.country


print People.getCountry()

执行结果：

china

总结

1、从类方法和实例方法以及静态方法的定义形式就可以看出来，类方法的第一个参数是类对象cls，那么通过cls引用的必定是类对象的属性和方法；

2、实例方法的第一个参数是实例对象self，那么通过self引用的可能是类属性、也有可能是实例属性（这个需要具体分析），不过在存在相同名称的类属性和实例属性的情况下，实例属性优先级更高。

3、静态方法中不需要额外定义参数，因此在静态方法中引用类属性的话，必须通过类对象来引用

下面看一下例子：

#!/usr/bin/env python
#coding:utf8

class Foo(object):
    '''类三种方法语法形式'''

    # 在类中定义普通方法，在定义普通方法的时候，必须添加self
    def instance_method(self):
        print "是类{}的实例方法，只能被实例对象调用".format(Foo)

    # 在类中定义静态方法，在定义静态方法的时候，不需要传递任何类的东西
    @staticmethod
    def static_method():
        print("是静态方法")

    # 在类中定义类方法，在定义类方法的时候，需要传递参数cls  cls即为类本身
    @classmethod
    def class_method(cls):
        print("是类方法")


foo = Foo()
foo.instance_method()
foo.class_method()
foo.static_method()
print "---------------"
Foo.static_method()
Foo.class_method()

 可以看出：

1.实例方法只能被实例对象调用;静态方法(由@staticmethod装饰的方法)、类方法(由@classmethod装饰的方法)，可以被类或类的实例对象调用。
  实例方法，第一个参数必须要默认传实例对象，一般习惯用self。对象方法中有self参数，类方法有cls参数，静态方法是不需要这些附加参数


2.静态方法（@staticmethod）:即静态方法，静态方法是一类特殊的方法，有时候你可能需要填写一个属于这个类的方法，但是这些代码完全不会使用到实例对象本身。
　

　　当一个函数逻辑上属于一个类又不依赖与类的属性的时候，可以使用staticmethod。

　　使用staticmethod可以避免每次使用的时都会创建一个对象的开销。

　　staticmethod可以使用类和类的实例调用。但是不依赖于类和类的实例的状态。

3.类方法（@classmethod）：即类方法，类方法不是绑定到对象上，而是绑定在类上的方法，它更关注于从类中调用方法，而不是从实例中调用方法，如构造重载；

　　　　classmethod是类对象与函数的结合。

　　　　可以使用类和类的实例调用，但是都是将类作为隐含参数传递过去。

　　　　使用类来调用classmethod可以避免将类实例化的开销

4.成员函数：实例的方法，只能通过实例进行调用；

类方法与静态方法说明

　　1：self表示为类型为类的object，而cls表示为类也就是class

　　2：在定义普通方法的时候，需要的是参数self,也就是把类的实例作为参数传递给方法，如果不写self的时候，会发现报错TypeError错误，表示传递的参数多了，
　　　　其实也就是调用方法的时候，将实例作为参数传递了，在使用普通方法的时候，使用的是实例来调用方法，不能使用类来调用方法，没有实例，那么方法将无法调用。

　　3：在定义静态方法的时候，和模块中的方法没有什么不同，最大的不同就是在于静态方法在类的命名空间之间，而且在声明静态方法的时候，
　　　　使用的标记为@staticmethod，表示为静态方法，在你用静态方法的时候，可以使用类名或者是实例名来进行调用，一般使用类名来调用

　　4：静态方法主要是用来放一些方法的，方法的逻辑属于类，但是有何类本身没有什么交互，从而形成了静态方法，主要是让静态方法放在此类的名称空间之内，
　　　　从而能够更加有组织性。

　　5：在定义类方法的时候，传递的参数为cls.表示为类，此写法也可以变，但是一般写为cls。类的方法调用可以使用类，也可以使用实例，一般情况使用的是类。

　　6：在重载调用父类方法的时候，最好是使用super来进行调用父类的方法。静态方法主要用来存放逻辑性的代码，基本在静态方法中，不会涉及到类的方法和类的参数。
　　　　类方法是在传递参数的时候，传递的是类的参数，参数是必须在cls中进行隐身穿

　　7：python中实现静态方法和类方法都是依赖python的修饰器来实现的。静态方法是staticmethod，类方法是classmethod。