所以,自己以为站得稳的,须要谨慎,免得跌倒。你们所遇见的试探,无非是人所能受的。神是信实的,必不叫你们受试探过于所能受的。在受试探的时候,总要给你们开一条出路,叫你们能忍受得住。(1 CORINTHIANS 10:12-13)
类(5)
在前面几节讨论类的时候,经常要将类实例化,然后通过实例来调用类的方法(函数)。在此,把前面经常做的这类事情概括一下:
- 方法是类内部定义函数,只不过这个函数的第一个参数是self。(可以认为方法是类属性,但不是实例属性)
- 必须将类实例化之后,才能通过实例调用该类的方法。调用的时候在方法后面要跟括号(括号中默认有self参数,但是不写出来。)
通过实例调用方法(在前面曾用了一个不严谨的词语:实例方法),我们称这个方法绑定在实例上。
调用绑定方法
前面一直在这样做。比如:
class Person(object):
def foo(self):
pass
如果要调用Person.foo()方法,必须:
pp = Person() #实例化
pp.foo()
这样就实现了方法和实例的绑定,于是通过pp.foo()
即可调用该方法。
调用非绑定方法
在《类(4)》中,介绍了一个函数super。为了描述方便,把代码复制过来:
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
__metaclass__ = type
class Person:
def __init__(self):
self.height = 160
def about(self, name):
print "{} is about {}".format(name, self.height)
class Girl(Person):
def __init__(self):
super(Girl, self).__init__()
self.breast = 90
def about(self, name):
print "{} is a hot girl, she is about {}, and her breast is {}".format(name, self.height, self.breast)
super(Girl, self).about(name)
if __name__ == "__main__":
cang = Girl()
cang.about("canglaoshi")
在子类Girl中,因为重写了父类的__init__
方法,如果要调用父类该方法,在上节中不得不使用super(Girl, self).__init__()
调用父类中因为子类方法重写而被遮蔽的同名方法。
其实,在子类中,父类的方法就是非绑定方法,因为在子类中,没有建立父类的实例,却要是用父类的方法。对于这种非绑定方法的调用,还有一种方式。不过这种方式现在已经较少是用了,因为有了super函数。为了方便读者看其它有关代码,还是要简要说明。
例如在上面代码中,在类Girl中想调用父类Person的初始化函数,则需要在子类中,写上这么一行:
Person.__init__(self)
这不是通过实例调用的,而是通过类Person实现了对__init__(self)
的调用。这就是调用非绑定方法的用途。但是,这种方法已经被super函数取代,所以,如果读者在编程中遇到类似情况,推荐使用super函数。
静态方法和类方法
已知,类的方法第一个参数必须是self,并且如果要调用类的方法,必须将通过类的实例,即方法绑定实例后才能由实例调用。如果不绑定,一般在继承关系的类之间,可以用super函数等方法调用。
这里再介绍一种方法,这种方法的调用方式跟上述的都不同,这就是:静态方法和类方法。看代码:
#!/usr/bin/env python
# coding=utf-8
__metaclass__ = type
class StaticMethod:
@staticmethod
def foo():
print "This is static method foo()."
class ClassMethod:
@classmethod
def bar(cls):
print "This is class method bar()."
print "bar() is part of class:", cls.__name__
if __name__ == "__main__":
static_foo = StaticMethod() #实例化
static_foo.foo() #实例调用静态方法
StaticMethod.foo() #通过类来调用静态方法
print "********"
class_bar = ClassMethod()
class_bar.bar()
ClassMethod.bar()
对于这部分代码,有一处非常特别,那就是包含了“@”符号。在python中:
@staticmethod
表示下面的方法是静态方法@classmethod
表示下面的方法是类方法
一个一个来看。
先看静态方法,虽然名为静态方法,但也是方法,所以,依然用def语句来定义。需要注意的是文件名后面的括号内,没有self,这和前面定义的类中的方法是不同的,也正是因着这个不同,才给它另外取了一个名字叫做静态方法,否则不就“泯然众人矣”。如果没有self,那么也就无法访问实例变量、类和实例的属性了,因为它们都是借助self来传递数据的。
在看类方法,同样也具有一般方法的特点,区别也在参数上。类方法的参数也没有self,但是必须有cls这个参数。在类方法中,能够方法类属性,但是不能访问实例属性(读者可以自行设计代码检验之)。
简要明确两种方法。下面看调用方法。两种方法都可以通过实例调用,即绑定实例。也可以通过类来调用,即StaticMethod.foo()
这样的形式,这也是区别一般方法的地方,一般方法必须用通过绑定实例调用。
上述代码运行结果:
$ python 21001.py
This is static method foo().
This is static method foo().
********
This is class method bar().
bar() is part of class: ClassMethod
This is class method bar().
bar() is part of class: ClassMethod
这是关于静态方法和类方法的简要介绍。
正当我思考如何讲解的更深入一点的时候,我想起了以往看过的一篇文章,觉得人家讲的非常到位。所以,不敢吝啬,更不敢班门弄斧,所以干醋把那篇文章恭恭敬敬的抄录于此。同时,读者从下面的文章中,也能对前面的知识复习一下。文章标题是:python中的staticmethod和classmethod的差异。原载:www.pythoncentral.io/difference-between-staticmethod-and-classmethod-in-python/。此地址需要你准备梯子才能浏览。后经国人翻译,地址是:http://www.wklken.me/posts/2013/12/22/difference-between-staticmethod-and-classmethod-in-python.html
以下是翻译文章:
Class vs static methods in Python
这篇文章试图解释:什么事staticmethod/classmethod,并且这两者之间的差异.
staticmethod和classmethod均被作为装饰器,用作定义一个函数为"staticmethod"还是"classmethod"
如果想要了解Python装饰器的基础,可以看这篇文章
Simple, static and class methods
类中最常用到的方法是 实例方法(instance methods), 即,实例对象作为第一个参数传递给函数
例如,下面是一个基本的实例方法
class Kls(object):
def __init__(self, data):
self.data = data
def printd(self):
print(self.data)
ik1 = Kls('arun')
ik2 = Kls('seema')
ik1.printd()
ik2.printd()
得到的输出:
arun
seema
调用关系图:
查看代码和图解:
1/2 参数传递给函数
3 self参数指向实例本身
4 我们不需要显式提供实例,解释器本身会处理
假如我们想仅实现类之间交互而不是通过实例?我们可以在类之外建立一个简单的函数来实现这个功能,但是将会使代码扩散到类之外,这个可能对未来代码维护带来问题。
例如:
def get_no_of_instances(cls_obj):
return cls_obj.no_inst
class Kls(object):
no_inst = 0
def __init__(self):
Kls.no_inst = Kls.no_inst + 1
ik1 = Kls()
ik2 = Kls()
print(get_no_of_instances(Kls))
结果:
2
The Python @classmethod
现在我们要做的是在类里创建一个函数,这个函数参数是类对象而不是实例对象.
在上面那个实现中,如果要实现不获取实例,需要修改如下:
def iget_no_of_instance(ins_obj):
return ins_obj.__class__.no_inst
class Kls(object):
no_inst = 0
def __init__(self):
Kls.no_inst = Kls.no_inst + 1
ik1 = Kls()
ik2 = Kls()
print iget_no_of_instance(ik1)
结果
2
可以使用Python2.2引入的新特性,使用@classmethod在类代码中创建一个函数
class Kls(object):
no_inst = 0
def __init__(self):
Kls.no_inst = Kls.no_inst + 1
@classmethod
def get_no_of_instance(cls_obj):
return cls_obj.no_inst
ik1 = Kls()
ik2 = Kls()
print ik1.get_no_of_instance()
print Kls.get_no_of_instance()
We get the following output:
2
2
The Python @staticmethod
通常,有很多情况下一些函数与类相关,但不需要任何类或实例变量就可以实现一些功能.
比如设置环境变量,修改另一个类的属性等等.这种情况下,我们也可以使用一个函数,一样会将代码扩散到类之外(难以维护)
下面是一个例子:
IND = 'ON'
def checkind():
return (IND == 'ON')
class Kls(object):
def __init__(self,data):
self.data = data
def do_reset(self):
if checkind():
print('Reset done for:', self.data)
def set_db(self):
if checkind():
self.db = 'new db connection'
print('DB connection made for:',self.data)
ik1 = Kls(12)
ik1.do_reset()
ik1.set_db()
结果:
Reset done for: 12
DB connection made for: 12
现在我们使用@staticmethod, 我们可以将所有代码放到类中
IND = 'ON'
class Kls(object):
def __init__(self, data):
self.data = data
@staticmethod
def checkind():
return (IND == 'ON')
def do_reset(self):
if self.checkind():
print('Reset done for:', self.data)
def set_db(self):
if self.checkind():
self.db = 'New db connection'
print('DB connection made for: ', self.data)
ik1 = Kls(12)
ik1.do_reset()
ik1.set_db()
得到的结果:
Reset done for: 12
DB connection made for: 12
How @staticmethod and @classmethod are different
class Kls(object):
def __init__(self, data):
self.data = data
def printd(self):
print(self.data)
@staticmethod
def smethod(*arg):
print('Static:', arg)
@classmethod
def cmethod(*arg):
print('Class:', arg)
调用
>>> ik = Kls(23)
>>> ik.printd()
23
>>> ik.smethod()
Static: ()
>>> ik.cmethod()
Class: (<class '__main__.Kls'>,)
>>> Kls.printd()
TypeError: unbound method printd() must be called with Kls instance as first argument (got nothing instead)
>>> Kls.smethod()
Static: ()
>>> Kls.cmethod()
Class: (<class '__main__.Kls'>,)
图解
文档字符串
在写程序的时候,必须要写必要的文字说明,没别的原因,除非你的代码写的非常容易理解,特别是各种变量、函数和类等的命名任何人都能够很容易理解,否则,文字说明是不可缺少的。
在函数、类或者文件开头的部分写文档字符串说明,一般采用三重引号。这样写的最大好处是能够用help()函数看。
"""This is python lesson"""
def start_func(arg):
"""This is a function."""
pass
class MyClass:
"""Thi is my class."""
def my_method(self,arg):
"""This is my method."""
pass
这样的文档是必须的。
当然,在编程中,有不少地方要用“#”符号来做注释。一般用这个来注释局部。
如有疑问,请到Python论坛提问