python 类方法的使用场景

Question

python的类方法的定义和使用都了解， 问题是什么情况下会使用python类方法，而不是普通方法或静态方法？

Answer 1

我可以想到的例子是類方法常用來作為建構式 (__init__) 的替代物．

這邊簡單舉個例子:

class Calculator:

    def __init__(self, *numbers):
        self.numbers = numbers

    def sum(self):
        return sum(self.numbers)

    def avg(self):
        return sum(self.numbers)/len(self.numbers)

if __name__ == '__main__':
    c = Calculator(1,2,3,4,5)
    print(c.sum())
    print(c.avg())    

這是一個滿沒用的計算器類, 但是我們先別在意那麼多, 這個 class 的建構式利用了 star expression 完成了接收任意個位置引數的功能, 我們考慮一個情況, 如果有使用者想要給定一個序列 (List or Tuple) 來建構這個 class 要怎麼做呢？

其實利用 star expression 就好了:

    numbers = [6,7,8,9,10]
    c2 = Calculator(*numbers)
    print(c2.sum())
    print(c2.avg())

但是 classmethod 這個時候就是另外一個選擇了:

class Calculator:

    def __init__(self, *numbers):
        self.numbers = numbers

    def sum(self):
        return sum(self.numbers)

    def avg(self):
        return sum(self.numbers)/len(self.numbers)

    @classmethod
    def fromseq(cls, seq):
        return cls(*seq)

if __name__ == '__main__':
    numbers = [6,7,8,9,10]
    c3 = Calculator.fromseq(numbers)
    print(c3.sum())
    print(c3.avg())

我們可以很輕鬆地運用 classmethod 來實作出建構式替代物, 關鍵原因就在於 classmethod 的第一個參數接收的是類對象, 這可以讓我們加工 classmethod 傳進來的引數成為標準建構式中可接收的輸入, 再利用類對象創造物件並返回．

這件事情如果交給實例方法會多一個使用 type(self) 的轉換手段, 使用 staticmethod 要寫死類名在方法中, 都不是那麼恰當:

class Calculator:
    ...(略)...
    
    @classmethod
    def fromseq(cls, seq):
        return cls(*seq)
    
    def fromseq2(self, seq):
        return type(self)(*seq) # 多一個步驟
        
    @staticmethod
    def fromseq3(seq):
        return Calculator(*seq) # 哪一天這個類改名字了這裡也要改...

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如果想要進一步了解有關於 instance method, classmethod 和 staticmethod, 可以參考:

• Python 的 staticmethod 在什麼情況下用

• The definitive guide on how to use static, class or abstract methods in Python

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我回答過的問題: Python-QA

Answer 2

等一下，写个例子~

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python3

class 类方法演示(object):

    类变量 = '哈哈'

    def __init__(实例):
        实例.实例变量 = '实例值'

    def 测试1(实例): #实例方法
        print('测试1')
        print(实例)

    @classmethod #类方法
    def 测试2(此类): # 此类 就是 类方法演示 自身
        print(此类)
        print('测试2')
        print(类方法演示.类变量)
        print('----------------')

    @staticmethod #静态方法
    def 测试3(): # 这里可以不传递参数。
        print(类方法演示.类变量)
        print('测试3')

if __name__ == '__main__':
    对象 = 类方法演示()
    对象.测试1()
    对象.测试2()
    对象.测试3()
    类方法演示.测试3()

类方法和静态方法皆可以访问类的类变量，但不能访问实例变量。
静态变量，python里好像只能通过闭包来实现静态变量。