Python之类方法、静态方法与实例方法

1、静态方法

静态方法是指类中无需实例参与即可调用的方法(不需要self参数)，在调用过程中，无需将类实例化，直接在类之后使用.号运算符调用方法。

通常情况下，静态方法使用@staticmethod装饰器来声明。

class ClassA(object):

    @staticmethod
    def func_a():
        print('Hello Python')

if __name__ == '__main__':
    ClassA.func_a()
    # 也可以使用实例调用,但是不会将实例作为参数传入静态方法
    ca = ClassA()
    ca.func_a()

在Python 2中，如果一个类的方法不需要self参数，必须声明为静态方法，即加上@staticmethod装饰器，从而不带实例调用它。

在Python 3中，如果一个类的方法不需要self参数，不再需要声明为静态方法，但是这样的话只能通过类去调用这个方法，如果使用实例调用这个方法会引发异常。

class ClassA(object):

    def func_a():
        print('Hello Python')
 
if __name__ == '__main__':
    ClassA.func_a()
    # 以下使用实例调用会引发异常
    ca = ClassA()
    ca.func_a()

异常信息：

func_a() takes 0 positional arguments but 1 was given  #因为func_a没有声明为静态方法，类实例在调用func_a时，会隐式地将self参数传入func_a，而func_a本身不接受任何参数，从而引发异常。

注： __new(cls,...)__ 即为静态方法

2、类方法 

类方法在Python中使用比较少，类方法传入的第一个参数为cls，是类本身。并且，类方法可以通过类直接调用，或通过实例直接调用。但无论哪种调用方式，最左侧传入的参数一定是类本身。

通常情况下，类方法使用@classmethod装饰器来声明

class ClassA(object):

    @classmethod
    def func_a(cls):
        print(type(cls), cls)


if __name__ == '__main__':

    ClassA.func_a()

    ca = ClassA()
    ca.func_a()

从运行结果可以看出，无论是类调用还是实例调用，类方法都能正常工作。且通过打印cls，可以看出cls传入的都是类实例本身。

<class 'type'> <class '__main__.ClassA'>
<class 'type'> <class '__main__.ClassA'>

如果存在类的继承，那类方法获取的类是类树上最底层的类。

class BaseA(object):

    @classmethod
    def func_a(cls):
        print(type(cls), cls)


class BaseB(object):
    pass


class ClassA(BaseA, BaseB):
    pass


if __name__ == '__main__':

    ClassA.func_a()

    ca = ClassA()
    ca.func_a()

代码中ClassA继承自BaseA、BaseB，在调用类方法时，虽然类方法是从BaseA继承而来，但是传入func_a的cls函数实际上是ClassA，也就是最底层（最具体）的类。

运行结果：

<class 'type'> <class '__main__.ClassA'>
<class 'type'> <class '__main__.ClassA'>

所以，在某些时候，需要明确调用类属性时，不要使用类方法传入的cls参数，因为它传入的是类树中最底层的类，不一定符合设计初衷。

可以直接通过类名访问类属性。

class BaseA(object):

    @classmethod
    def func_a(cls):　　　　 # 直接使用类名，而不使用cls
        print(BaseA)
        print(type(cls), cls)


class BaseB(object):
    pass


class ClassA(BaseA, BaseB):
    pass


if __name__ == '__main__':

    ClassA.func_a()

3、实例方法

除静态方法与类方法外，类的其他方法都属于实例方法。

实例方法需要将类实例化后调用，如果使用类直接调用实例方法,需要显式地将实例作为参数传入。

最左侧传入的参数self，是实例本身。

class ClassA(object):

    def func_a(self):
        print('Hello Python')

if __name__ == '__main__':
    # 使用实例调用实例方法
    ca = ClassA()
    ca.func_a()
    # 如果使用类直接调用实例方法,需要显式地将实例作为参数传入
    ClassA.func_a(ca)