python静态类成员
① 如何在python中定义静态变量
Python使用函数默认值实现函数静态变量的方法,具体方法如下:
一、Python函数默认值
Python函数默认值的使用可以在函数调用时写代码提供方便,很多时候我们只要使用默认值就可以了。 所以函数默认值在python中用到的很多,尤其是在类中间,类的初始化函数中一帮都会用到默认值。 使用类时能够方便的创建类,而不需要传递一堆参数。
只要在函数参数名后面加上 ”=defalut_value”,函数默认值就定义好了。有一个地方需要注意的是,有默认值的参数必须在函数参数列表的最后,不允许将没有默认值的参数放在有默认值的参数后,因为如果你那样定义的话,解释器将不知道如何去传递参数。
先来看一段示例代码:
def ask_ok(prompt, retries=4, complaint='Yes or no, please!'):
while True:
ok = raw_input(prompt)
if ok in ('y', 'ye', 'yes'): return True
if ok in ('n', 'no', 'nop', 'nope'): return False
retries = retries - 1
if retries < 0: raise IOError, 'refusenik user'
print complaint
你调用上面的函数时,可以修改重试次数和输出的提示语言,如果你比较懒得话,那么什么都不用改。
二、python使用函数默认值来实现函数静态变量的功能
Python中是不支持静态变量的,但是我们可以通过函数的默认值来实现静态变量的功能。
当函数的默认值是内容是可变的类时,类的内容可变,而类的名字没变。(相当于开辟的内存区域没有变,而其中内容可以变化)。
这是因为python中函数的默认值只会被执行一次,(和静态变量一样,静态变量初始化也是被执行一次。)这就是他们的共同点。
再来看下面的程序片段:
def f(a, L=[]):
L.append(a)
return L
print f(1)
print f(2)
print f(3)
print f(4,['x'])
print f(5)
其输出结果是:
[1]
[1, 2]
[1, 2, 3]
['x', 4]
[1, 2, 3, 5]
前面的好理解,为什么最后 “print f(5)”的输出是 “[1, 2, 3, 5]”呢?
这是因为 “print f(4,['x'])”时,默认变量并没有被改变,因为默认变量的初始化只是被执行了一次(第一次使用默认值调用),初始化执行开辟的内存区(我们可以称之为默认变量)没有被改变,所以最后的输出结果是“[1, 2, 3, 5]”。
② python 为什么要使用静态方法
Python使用静态方法类似函数工具使用,一般尽量少用静态方法。
Python的静态方法和类成员方法都可以被类或实例访问,两者概念不容易理清,但还是有区别的:
1)静态方法无需传入self参数,类成员方法需传入代表本类的cls参数;
2)从第1条,静态方法是无法访问实例变量的,而类成员方法也同样无法访问实例变量,但可以访问类变量;
3)静态方法有点像函数工具库的作用,而类成员方法则更接近类似Java面向对象概念中的静态方法。
③ Python该怎么入门
Python是一种代表简单主义思想的语言。阅读一个良好的Python程序就感觉像是在读英语一样。它使你能够专注于解决问题而不是去搞明白语言本身。
易学:Python极其容易上手,因为Python有极其简单的说明文档 [9] 。
易读、易维护:风格清晰划一、强制缩进
用途广泛
速度快:Python 的底层是用 C 语言写的,很多标准库和第三方库也都是用 C 写的,运行速度非常快。 [7]
免费、开源:Python是FLOSS(自由/开放源码软件)之一。使用者可以自由地发布这个软件的拷贝、阅读它的源代码、对它做改动、把它的一部分用于新的自由软件中。FLOSS是基于一个团体分享知识的概念。
高层语言:用Python语言编写程序的时候无需考虑诸如如何管理你的程序使用的内存一类的底层细节。
可移植性:由于它的开源本质,Python已经被移植在许多平台上(经过改动使它能够工作在不同平台上)。这些平台包括linux、Windows、FreeBSD、Macintosh、Solaris、OS/2、Amiga、AROS、AS/400、BeOS、OS/390、z/OS、Palm OS、QNX、VMS、Psion、Acom RISC OS、VxWorks、PlayStation、Sharp Zaurus、Windows CE、PocketPC、Symbian以及Google基于linux开发的android平台。
解释性:一个用编译性语言比如C或C++写的程序可以从源文件(即C或C++语言)转换到一个你的计算机使用的语言(二进制代码,即0和1)。这个过程通过编译器和不同的标记、选项完成。
运行程序的时候,连接/转载器软件把你的程序从硬盘复制到内存中并且运行。而Python语言写的程序不需要编译成二进制代码。你可以直接从源代码运行 程序。
④ python 类方法和静态方法的区别
面相对象程序设计中,类方法和静态方法是经常用到的两个术语。
逻辑上讲:类方法是只能由类名调用;静态方法可以由类名或对象名进行调用。
在C++中,静态方法与类方法逻辑上是等价的,只有一个概念,不会混淆。
而在python中,方法分为三类实例方法、类方法、静态方法。代码如下:
class Test(object):
def InstanceFun(self):
print("InstanceFun");
print(self);
@classmethod
def ClassFun(cls):
print("ClassFun");
print(cls);
@staticmethod
def StaticFun():
print("StaticFun");
t = Test();
t.InstanceFun();# 输出InstanceFun,打印对象内存地址“<__main__.Test object at 0x0293DCF0>”
Test.ClassFun(); # 输出ClassFun,打印类位置 <class '__main__.Test'>
Test.StaticFun(); # 输出StaticFun
t.StaticFun(); # 输出StaticFun
t.ClassFun(); # 输出ClassFun,打印类位置 <class '__main__.Test'>
Test.InstanceFun(); # 错误,TypeError: unbound method instanceFun() must be called with Test instance as first argument
Test.InstanceFun(t); # 输出InstanceFun,打印对象内存地址“<__main__.Test object at 0x0293DCF0>”
t.ClassFun(Test); # 错误 classFun() takes exactly 1 argument (2 given)
可以看到,在python中,两种方法的主要区别在于参数。实例方法隐含的参数为类实例self,而类方法隐含的参数为类本身cls。
静态方法无隐含参数,主要为了类实例也可以直接调用静态方法。
所以逻辑上类方法应当只被类调用,实例方法实例调用,静态方法两者都能调用。主要区别在于参数传递上的区别,实例方法悄悄传递的是self引用作为参数,而类方法悄悄传递的是cls引用作为参数。
python实现了一定的灵活性使得类方法和静态方法,都能够被实例和类二者调用
⑤ 如何在Python中使用static,class,abstract方法
方法在Python中是如何工作的
方法就是一个函数,它作为一个类属性而存在,你可以用如下方式来声明、访问一个函数:
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>>> class Pizza(object):
... def __init__(self, size):
... self.size = size
... def get_size(self):
... return self.size
...
>>> Pizza.get_size
<unbound method Pizza.get_size>
Python在告诉你,属性_get_size是类Pizza的一个未绑定方法。这是什么意思呢?很快我们就会知道答案:
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>>> Pizza.get_size()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <mole>
TypeError: unbound method get_size() must be called with Pizza instance as first argument (got nothing instead)
我们不能这么调用,因为它还没有绑定到Pizza类的任何实例上,它需要一个实例作为第一个参数传递进去(Python2必须是该类的实例,Python3中可以是任何东西),尝试一下:
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>>> Pizza.get_size(Pizza(42))
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太棒了,现在用一个实例作为它的的第一个参数来调用,整个世界都清静了,如果我说这种调用方式还不是最方便的,你也会这么认为的;没错,现在每次调用这个方法的时候我们都不得不引用这个类,如果不知道哪个类是我们的对象,长期看来这种方式是行不通的。
那么Python为我们做了什么呢,它绑定了所有来自类_Pizza的方法以及该类的任何一个实例的方法。也就意味着现在属性get_size是Pizza的一个实例对象的绑定方法,这个方法的第一个参数就是该实例本身。
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>>> Pizza(42).get_size
<bound method Pizza.get_size of <__main__.Pizza object at 0x7f3138827910>>
>>> Pizza(42).get_size()
42
和我们预期的一样,现在不再需要提供任何参数给_get_size,因为它已经是绑定的,它的self参数会自动地设置给Pizza实例,下面代码是最好的证明:
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>>> m = Pizza(42).get_size
>>> m()
42
更有甚者,你都没必要使用持有Pizza对象的引用了,因为该方法已经绑定到了这个对象,所以这个方法对它自己来说是已经足够了。
也许,如果你想知道这个绑定的方法是绑定在哪个对象上,下面这种手段就能得知:
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>>> m = Pizza(42).get_size
>>> m.__self__
<__main__.Pizza object at 0x7f3138827910>
>>> # You could guess, look at this:
...
>>> m == m.__self__.get_size
True
显然,该对象仍然有一个引用存在,只要你愿意你还是可以把它找回来。
在Python3中,依附在类上的函数不再当作是未绑定的方法,而是把它当作一个简单地函数,如果有必要它会绑定到一个对象身上去,原则依然和Python2保持一致,但是模块更简洁:
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>>> class Pizza(object):
... def __init__(self, size):
... self.size = size
... def get_size(self):
... return self.size
...
>>> Pizza.get_size
<function Pizza.get_size at 0x7f307f984dd0>
静态方法
静态方法是一类特殊的方法,有时你可能需要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,例如:
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class Pizza(object):
@staticmethod
def mix_ingredients(x, y):
return x + y
def cook(self):
return self.mix_ingredients(self.cheese, self.vegetables)
这个例子中,如果把_mix_ingredients作为非静态方法同样可以运行,但是它要提供self参数,而这个参数在方法中根本不会被使用到。这里的@staticmethod装饰器可以给我们带来一些好处:
Python不再需要为Pizza对象实例初始化一个绑定方法,绑定方法同样是对象,但是创建他们需要成本,而静态方法就可以避免这些。
可读性更好的代码,看到@staticmethod我们就知道这个方法并不需要依赖对象本身的状态。
可以在子类中被覆盖,如果是把mix_ingredients作为模块的顶层函数,那么继承自Pizza的子类就没法改变pizza的mix_ingredients了如果不覆盖cook的话。
工厂方法:它用于创建类的实例,例如一些预处理。如果使用@staticmethod代替,那我们不得不硬编码Pizza类名在函数中,这使得任何继承Pizza的类都不能使用我们这个工厂方法给它自己用。
调用静态类:如果你把一个静态方法拆分成多个静态方法,除非你使用类方法,否则你还是得硬编码类名。使用这种方式声明方法,Pizza类名明永远都不会在被直接引用,继承和方法覆盖都可以完美的工作。
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>>> Pizza().cook is Pizza().cook
False
>>> Pizza().mix_ingredients is Pizza.mix_ingredients
True
>>> Pizza().mix_ingredients is Pizza().mix_ingredients
True
类方法
话虽如此,什么是类方法呢?类方法不是绑定到对象上,而是绑定在类上的方法。
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>>> class Pizza(object):
... radius = 42
... @classmethod
... def get_radius(cls):
... return cls.radius
...
>>>
>>> Pizza.get_radius
<bound method type.get_radius of <class '__main__.Pizza'>>
>>> Pizza().get_radius
<bound method type.get_radius of <class '__main__.Pizza'>>
>>> Pizza.get_radius is Pizza().get_radius
True
>>> Pizza.get_radius()
42
无论你用哪种方式访问这个方法,它总是绑定到了这个类身上,它的第一个参数是这个类本身(记住:类也是对象)。
什么时候使用这种方法呢?类方法通常在以下两种场景是非常有用的:
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class Pizza(object):
def __init__(self, ingredients):
self.ingredients = ingredients
@classmethod
def from_fridge(cls, fridge):
return cls(fridge.get_cheese() + fridge.get_vegetables())
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class Pizza(object):
def __init__(self, radius, height):
self.radius = radius
self.height = height
@staticmethod
def compute_area(radius):
return math.pi * (radius ** 2)
@classmethod
def compute_volume(cls, height, radius):
return height * cls.compute_area(radius)
def get_volume(self):
return self.compute_volume(self.height, self.radius)
抽象方法
抽象方法是定义在基类中的一种方法,它没有提供任何实现,类似于Java中接口(Interface)里面的方法。
在Python中实现抽象方法最简单地方式是:
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class Pizza(object):
def get_radius(self):
raise NotImplementedError
任何继承自_Pizza的类必须覆盖实现方法get_radius,否则会抛出异常。
这种抽象方法的实现有它的弊端,如果你写一个类继承Pizza,但是忘记实现get_radius,异常只有在你真正使用的时候才会抛出来。
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>>> Pizza()
<__main__.Pizza object at 0x7fb747353d90>
>>> Pizza().get_radius()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <mole>
File "<stdin>", line 3, in get_radius
NotImplementedError
还有一种方式可以让错误更早的触发,使用Python提供的abc模块,对象被初始化之后就可以抛出异常:
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import abc
class BasePizza(object):
__metaclass__= abc.ABCMeta
@abc.abstractmethod
def get_radius(self):
"""Method that should do something."""
使用abc后,当你尝试初始化BasePizza或者任何子类的时候立马就会得到一个TypeError,而无需等到真正调用get_radius的时候才发现异常。
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>>> BasePizza()
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <mole>
TypeError: Can't instantiate abstract class BasePizza with abstract methods get_radius
混合静态方法、类方法、抽象方法
当你开始构建类和继承结构时,混合使用这些装饰器的时候到了,所以这里列出了一些技巧。
记住,声明一个抽象的方法,不会固定方法的原型,这就意味着虽然你必须实现它,但是我可以用任何参数列表来实现:
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import abc
class BasePizza(object):
__metaclass__= abc.ABCMeta
@abc.abstractmethod
def get_ingredients(self):
"""Returns the ingredient list."""
class Calzone(BasePizza):
def get_ingredients(self, with_egg=False):
egg = Egg() if with_egg else None
return self.ingredients + egg
这样是允许的,因为Calzone满足BasePizza对象所定义的接口需求。同样我们也可以用一个类方法或静态方法来实现:
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import abc
class BasePizza(object):
__metaclass__= abc.ABCMeta
@abc.abstractmethod
def get_ingredients(self):
"""Returns the ingredient list."""
class DietPizza(BasePizza):
@staticmethod
def get_ingredients():
return None
这同样是正确的,因为它遵循抽象类BasePizza设定的契约。事实上get_ingredients方法并不需要知道返回结果是什么,结果是实现细节,不是契约条件。
因此,你不能强制抽象方法的实现是一个常规方法、或者是类方法还是静态方法,也没什么可争论的。从Python3开始(在Python2中不能如你期待的运行,见issue5867),在abstractmethod方法上面使用@staticmethod和@classmethod装饰器成为可能。
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import abc
class BasePizza(object):
__metaclass__= abc.ABCMeta
ingredient = ['cheese']
@classmethod
@abc.abstractmethod
def get_ingredients(cls):
"""Returns the ingredient list."""
return cls.ingredients
别误会了,如果你认为它会强制子类作为一个类方法来实现get_ingredients那你就错了,它仅仅表示你实现的get_ingredients在BasePizza中是一个类方法。
可以在抽象方法中做代码的实现?没错,Python与Java接口中的方法相反,你可以在抽象方法编写实现代码通过super()来调用它。(译注:在Java8中,接口也提供的默认方法,允许在接口中写方法的实现)
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import abc
class BasePizza(object):
__metaclass__= abc.ABCMeta
default_ingredients = ['cheese']
@classmethod
@abc.abstractmethod
def get_ingredients(cls):
"""Returns the ingredient list."""
return cls.default_ingredients
class DietPizza(BasePizza):
def get_ingredients(self):
return ['egg'] + super(DietPizza, self).get_ingredients()
这个例子中,你构建的每个pizza都通过继承BasePizza的方式,你不得不覆盖get_ingredients方法,但是能够使用默认机制通过super()来获取ingredient列表。
打赏支持我翻译更多好文章,谢谢!
⑥ python静态方法和类方法的区别
classA:deffun_i(self,x):print(x)@classmethoddeffun_c(cls,x):print(x)@staticmethoddeffun_s(x):print(x)a=A()a.fun_i(1)a.fun_s(1)A.fun_c(1)A.fun_s(1)调用方式不同:类方法:应该通过类调用实例方法:应该通过实例调用静态方法:既可以通过类调用,也可以通过实例调用实参和形参的定义和传递不同:静态方法:声明和调用时,都没有隐含参数。实例方法:声明时,要定义一个隐含参数:self。调用时,实例本身被隐含地传递给这个参数。类方法:声明时,要定义一个隐含参数:cls。调用时,类本身被隐含地传递给这个参数。
⑦ Python怎么实现静态变量
单纯的静态变量,不就是常量么。
python中,没有static,定义常量的话。
PI=3.14
使用大写字母,表示常量,以示与变量的区别。
⑧ Python中静态方法和类方法的区别
面相对象程序设计中,类方法和静态方法是经常用到的两个术语。
逻辑上讲:类方法是只能由类名调用;静态方法可以由类名或对象名进行调用。
在C++中,静态方法与类方法逻辑上是等价的,只有一个概念,不会混淆。
而在python中,方法分为三类实例方法、类方法、静态方法。代码如下:
class Test(object):
def InstanceFun(self):
print("InstanceFun");
print(self);
@classmethod
def ClassFun(cls):
print("ClassFun");
print(cls);
@staticmethod
def StaticFun():
print("StaticFun");
t = Test();
t.InstanceFun();# 输出InstanceFun,打印对象内存地址“”
Test.ClassFun(); # 输出ClassFun,打印类位置
Test.StaticFun(); # 输出StaticFun
t.StaticFun(); # 输出StaticFun
t.ClassFun(); # 输出ClassFun,打印类位置
Test.InstanceFun(); # 错误,TypeError: unbound method instanceFun() must be called with Test instance as first argument
Test.InstanceFun(t); # 输出InstanceFun,打印对象内存地址“”
t.ClassFun(Test); # 错误 classFun() takes exactly 1 argument (2 given)
可以看到,在PYTHON中,两种方法的主要区别在于参数。实例方法隐含的参数为类实例self,而类方法隐含的参数为类本身cls。
静态方法无隐含参数,主要为了类实例也可以直接调用静态方法。
所以逻辑上类方法应当只被类调用,实例方法实例调用,静态方法两者都能调用。主要区别在于参数传递上的区别,实例方法悄悄传递的是self引用作为参数,而类方法悄悄传递的是cls引用作为参数。
Python实现了一定的灵活性使得类方法和静态方法,都能够被实例和类二者调用
⑨ python类方法和静态方法的区别
类方法,可以调用类属性。。。用于操作一些类中的公有属性。。。比如这个士兵类,每个士兵都拥有一把相同的枪(gun),都有相同的最大血量(maxhp),如果在创建对象的时候,一个一个的赋值,就会显得比较多余。。。因此,把这两个属性提出来,作为一个公有属性。。即每个士兵对象,都拥有一把95式步枪,都拥有30的最大血量。。之后声明一个类方法(public),之后可以在类方法中,针对这两个公有的属性进行操作。。。
静态方法,其实更像一个与类几乎无关的函数。。不能操作类中的任何属性。。所以它并不是用来操作类与对象本身的。。。但它又可以被对象调用。。。。比如游戏中,与士兵对话,士兵说话的内容一般存在数据库中。。而当主角与士兵对话,针对数据库查询,并输出到UI界面的相关工作,就可以放在这个函数里。。这样会让代码结构更清晰。。。当然,如果不嫌乱,写在类方法中,也是可以的。。。有人觉得PYTHON的静态方法是鸡肋。。它也确实不是必须的,但有时候却可以让代码结构更清晰。。。比如你有几十种不同的士兵类,你要找到对应每一个类的数据操作相关的函数,就会显得很困难。。。适当使用静态方法,就显得一目了然