Python 面試準備：類別方法與靜態方法解釋-Python教學-PHP中文網

Python 面試準備：類別方法與靜態方法解釋

PHPz

發布： 2024-08-09 09:30:42

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Python Interview Preparation: Class Methods vs Static Methods Explained

在Python中，類別中的方法可以分為實例方法、類別方法和靜態方法。每個都有獨特的用途，並提供對類別及其實例的不同層級的存取。在本部落格中，我們將探討類別方法和靜態方法、如何使用它們以及您可能遇到的常見面試問題。

實例方法

在深入了解類別方法和靜態方法之前，讓我們先簡單回顧一下實例方法：

實例方法：這些是類別中最常見的方法，用於存取或修改物件的狀態。它們將 self 作為第一個參數，代表類別的實例。

class Car:
    def __init__(self, model, year):
        self.model = model
        self.year = year

    def display_info(self):
        print(f"Car Model: {self.model}, Year: {self.year}")

# Usage
my_car = Car("Toyota", 2020)
my_car.display_info()  # Output: Car Model: Toyota, Year: 2020

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類別方法

類別方法是可以存取類別本身的方法，而不僅僅是類別的實例。他們將 cls 作為第一個參數，代表類別。它們是使用 @classmethod 裝飾器定義的。

為什麼要使用類別方法？

建立替代建構子。
存取或修改類別層級屬性。

範例：替代構造函數

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    @classmethod
    def from_birth_year(cls, name, birth_year):
        current_year = 2024
        age = current_year - birth_year
        return cls(name, age)

# Usage
person1 = Person("Alice", 30)  # Using the primary constructor
person2 = Person.from_birth_year("Bob", 1990)  # Using the alternative constructor

print(person1.name, person1.age)  # Output: Alice 30
print(person2.name, person2.age)  # Output: Bob 34

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在此範例中，from_birth_year 是一個替代建構函數，它根據出生年份計算年齡並建立一個 Person 實例。

範例：修改類別屬性

class Employee:
    company_name = "TechCorp"

    def __init__(self, name):
        self.name = name

    @classmethod
    def change_company(cls, new_name):
        cls.company_name = new_name

# Usage
Employee.change_company("NewTechCorp")
print(Employee.company_name)  # Output: NewTechCorp

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在此範例中，change_company 是一個類別方法，用於更改類別屬性company_name。

靜態方法

靜態方法不會存取或修改類別或實例特定的資料。它們是屬於該類別的實用方法，並使用 @staticmethod 裝飾器定義。

為什麼要使用靜態方法？

定義獨立於類別和實例資料運行的實用函數。
在類別命名空間內保持程式碼組織。

例：效用函數

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

# Usage
print(MathUtils.add(5, 7))  # Output: 12

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在此範例中，add 是一個靜態方法，它獨立於任何類別或實例資料執行加法。

方法比較

實例方法：對類別的實例（自身）進行操作。
類別方法：對類別本身進行操作（cls）。
靜態方法：不要對類別或實例特定的資料進行操作。

類別方法與靜態方法面試題

問題1：解釋一下類別方法和靜態方法的差別。

類別方法：對類別本身進行操作，使用 cls 作為第一個參數。他們可以修改類別層級的資料。
靜態方法：獨立於類別和實例特定的資料。它們不會將 cls 或 self 作為第一個參數。

問題2：用類別方法和靜態方法實作一個類別Book。

class Book:
    def __init__(self, title, author, publication_year):
        self.title = title
        self.author = author
        self.publication_year = publication_year

    @classmethod
    def from_string(cls, book_str):
        title, author, publication_year = book_str.split(', ')
        return cls(title, author, int(publication_year))

    @staticmethod
    def is_valid_year(year):
        return year > 0

# Usage
book1 = Book("Python Basics", "John Doe", 2020)
book2 = Book.from_string("Advanced Python, Jane Smith, 2018")

print(book1.title, book1.author, book1.publication_year)  # Output: Python Basics John Doe 2020
print(book2.title, book2.author, book2.publication_year)  # Output: Advanced Python Jane Smith 2018
print(Book.is_valid_year(2024))  # Output: True

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在此範例中，from_string 是一個替代建構函數（類別方法），用於從字串建立 Book 對象，is_valid_year 是一個靜態方法，用於檢查年份是否有效。