python-靜態方法staticmethod、類方法classmethod、屬性方法property

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 Python的方法主要有3個,即靜態方法(staticmethod),類方法(classmethod)和執行個體方法

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def foo(x):    print "executing foo(%s)"%(x)  class A(object):    def foo(self,x):        print "executing foo(%s,%s)"%(self,x)      @classmethod    def class_foo(cls,x):        print "executing class_foo(%s,%s)"%(cls,x)      @staticmethod    def static_foo(x):        print "executing static_foo(%s)"%x  a=A()

這個self和cls是對類或者執行個體的綁定,對於一般的函數來說我們可以這麼調用foo(x),這個函數就是最常用的,它的工作跟任何東西(類,執行個體)無關.對於執行個體方法,我們知道在類裡每次定義方法的時候都需要綁定這個執行個體,就是foo(self, x),為什麼要這麼做呢?因為執行個體方法的調用離不開執行個體,我們需要把執行個體自己傳給函數,調用的時候是這樣的a.foo(x)(其實是foo(a, x)).類方法一樣,只不過它傳遞的是類而不是執行個體,A.class_foo(x).注意這裡的self和cls可以替換別的參數,但是python的約定是這倆,還是不要改的好.

對於靜態方法其實和普通的方法一樣,不需要對誰進行綁定,唯一的區別是調用的時候需要使用a.static_foo(x)或者A.static_foo(x)來調用.

 

\	執行個體方法	類方法	靜態方法
a = A()	a.foo(x)	a.class_foo(x)	a.static_foo(x)
A	不可用	A.class_foo(x)	A.static_foo(x)

 

類的普通方法

class Animal(object):    def __init__(self,name):        self.name = name    def intro(self):        print(‘there is a %s‘%(self.name))cat = Animal(‘cat‘)cat.intro()

• 靜態類方法

class Animal(object):    def __init__(self,name):        self.name = name    @staticmethod    def intro(self):        print(‘there is a %s‘%(self.name))cat = Animal(‘cat‘)cat.intro()

• 加上裝飾器後運行會報錯，原因是方法變為一個普通函數，脫離的與類的關係，不能引用建構函式中的變數了。 

使用情境舉例：python內建方法os中的方法，可以直接使用的工具包，跟類沒關係。

class Animal(object):    def __init__(self,name):        self.name = name    @classmethod    def intro(self):        print(‘there is a %s‘%(self.name))cat = Animal(‘cat‘)cat.intro()

• 報錯資訊 

如果換成

class Animal(object):    name = ‘cat‘    def __init__(self,name):        self.name = name    @classmethod    def intro(self):        print(‘there is a %s‘%(self.name))cat = Animal(‘cat‘)cat.intro()

• 可以正常運行。 

結論：類方法只能調用類變數，不能調用執行個體變數

屬性方法@property 把一個方法變為（偽裝成）類屬性。因為類屬性的實質是一個類變數，使用者可以調用變數就可以修改變數。某些特定情境要限制使用者行為，就用到靜態方法。 
@property廣泛應用在類的定義中，可以讓調用者寫出簡短的代碼，同時保證對參數進行必要的檢查，這樣，程式運行時就減少了出錯的可能性。（摘自廖雪峰的部落格）

class Animal(object):    def __init__(self,name):        self.name = name    @property    def intro(self,food):        print(‘there is a %s eating %s‘%(self.name,food))cat = Animal(‘cat‘)cat.intro()

• 報錯：

   

• 方法不能正常調用。如果要調用，如下：

cat.intro

• 是這樣的話，方法就沒辦法單獨傳入參數。如果要傳入參數，如下：

class Animal(object):    def __init__(self,name):        self.name = name    @property    def intro(self):        print(‘there is a %s eating %s‘%(self.name,food))    @intro.setter    def intro(self,food):        passcat = Animal(‘cat‘)cat.intro

• cat.intro還有其他動作getter deleter等等。

一：staticmethod代碼如下：

class Singleton(object):    instance = None    def __init__(self):        raise SyntaxError(‘can not instance, please use get_instance‘)    @staticmethod    def get_instance():        if Singleton.instance is None:            Singleton.instance = object.__new__(Singleton)        return Singleton.instancea = Singleton.get_instance()b = Singleton.get_instance()print(‘a id=‘, id(a))print(‘b id=‘, id(b))

該方法的要點是在__init__拋出異常，禁止通過類來執行個體化，只能通過靜態get_instance函數來擷取執行個體；因為不能通過類來執行個體化，所以靜態get_instance函數中可以通過父類object.__new__來執行個體化。 二：classmethod和方法一類似，代碼： 

class Singleton(object):    instance = None    def __init__(self):        raise SyntaxError(‘can not instance, please use get_instance‘)    @classmethod    def get_instance(cls):        if Singleton.instance is None:            Singleton.instance = object.__new__(Singleton)        return Singleton.instancea = Singleton.get_instance()b = Singleton.get_instance()print(‘a id=‘, id(a))print(‘b id=‘, id(b))

該方法的要點是在__init__拋出異常，禁止通過類來執行個體化，只能通過靜態get_instance函數來擷取執行個體；因為不能通過類來執行個體化，所以靜態get_instance函數中可以通過父類object.__new__來執行個體化。 三：類屬性方法和方法一類似， 代碼：

class Singleton(object):    instance = None    def __init__(self):        raise SyntaxError(‘can not instance, please use get_instance‘)    def get_instance():        if Singleton.instance is None:            Singleton.instance = object.__new__(Singleton)        return Singleton.instancea = Singleton.get_instance()b = Singleton.get_instance()print(id(a))print(id(b))

該方法的要點是在__init__拋出異常，禁止通過類來執行個體化，只能通過靜態get_instance函數來擷取執行個體；因為不能通過類來執行個體化，所以靜態get_instance函數中可以通過父類object.__new__來執行個體化。 四：__new__

常見的方法， 代碼如下：

 

class Singleton(object):    instance = None    def __new__(cls, *args, **kw):        if not cls.instance:            # cls.instance = object.__new__(cls, *args)            cls.instance = super(Singleton, cls).__new__(cls, *args, **kw)        return cls.instancea = Singleton()b = Singleton()print(id(a))print(id(b))

 

 

五：裝飾器

代碼如下：

 

def Singleton(cls):    instances = {}    def getinstance():        if cls not in instances:            instances[cls] = cls()        return instances[cls]    return getinstance@Singletonclass MyClass:    passa = MyClass()b = MyClass()c = MyClass()print(id(a))print(id(b))print(id(c))

 

 

六：元類python2版：

class Singleton(type):    def __init__(cls, name, bases, dct):        super(Singleton, cls).__init__(name, bases, dct)        cls.instance = None    def __call__(cls, *args):        if cls.instance is None:            cls.instance = super(Singleton, cls).__call__(*args)        return cls.instanceclass MyClass(object):    __metaclass__ = Singletona = MyClass()b = MyClass()c = MyClass()print(id(a))print(id(b))print(id(c))print(a is b)print(a is c)

或者：

class Singleton(type):    def __new__(cls, name, bases, attrs):        attrs["_instance"] = None        return super(Singleton, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)    def __call__(cls, *args, **kwargs):        if cls._instance is None:            cls._instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)        return cls._instanceclass Foo(object):    __metaclass__ = Singletonx = Foo()y = Foo()print(id(x))print(id(y))

 python3版：

class Singleton(type):    def __new__(cls, name, bases, attrs):        attrs[‘instance‘] = None        return super(Singleton, cls).__new__(cls, name, bases, attrs)    def __call__(cls, *args, **kwargs):        if cls.instance is None:            cls.instance = super(Singleton, cls).__call__(*args, **kwargs)        return cls.instanceclass Foo(metaclass=Singleton):    passx = Foo()y = Foo()print(id(x))print(id(y))

 七：名字覆蓋代碼如下：

class Singleton(object):    def foo(self):        print(‘foo‘)    def __call__(self):        return selfSingleton = Singleton()Singleton.foo()a = Singleton()b = Singleton()print(id(a))print(id(b))

 

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