Python 实例方法、类方法、静态方法的区别与作用以及私有变量定义和模块导入的区别

python中至少有三种比较常见的方法类型，即实例方法，类方法、静态方法。它们是如何定义的呢？如何调用的呢？它们又有何区别和作用呢？且看下文。

首先，这三种方法都定义在类中。下面我先简单说一下怎么定义和调用的。（PS：实例对象的权限最大。）

实例方法

    定义：第一个参数必须是实例对象，该参数名一般约定为“self”，通过它来传递实例的属性和方法（也可以传类的属性和方法）；

    调用：只能由实例对象调用。

类方法

    定义：使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象，该参数名一般约定为“cls”，通过它来传递类的属性和方法（不能传实例的属性和方法）；

    调用：实例对象和类对象都可以调用。

静态方法

    定义：使用装饰器@staticmethod。参数随意，没有“self”和“cls”参数，但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法；

    调用：实例对象和类对象都可以调用。

实例方法

简而言之，实例方法就是类的实例能够使用的方法。这里不做过多解释。

类方法

使用装饰器@classmethod。

原则上，类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法，且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理，那么这个方法就可以定义为类方法。另外，如果需要继承，也可以定义为类方法。

 类方法可以由类调用，而且因为传入了参数cls，故也可以由实例来调用。

静态方法两者都能调用

 总结成一张表就是：

 

譬如，我想定义一个关于时间操作的类，其中有一个获取当前时间的函数。

import time

class TimeTest(object):
    def __init__(self, hour, minute, second):
        self.hour = hour
        self.minute = minute
        self.second = second

    @staticmethod
    def showTime():
        return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())


print(TimeTest.showTime())
t = TimeTest(2, 10, 10)
nowTime = t.showTime()
print(nowTime)

如上，使用了静态方法（函数）,若要获得当前时间的字符串时，并不一定需要实例化对象，此时对于静态方法而言，所在类更像是一种名称空间。

其实，我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事，但是这样做就打乱了逻辑关系，也会导致以后代码维护困难。

静态方法、类方法使用区别或者说使用场景

由于python类中只能有一个初始化方法，不能按照不同的情况初始化类。

# coding:utf-8
class Book(object):
 
    def __init__(self, title):
        self.title = title
 
    @classmethod
    def class_method_create(cls, title):
        book = cls(title=title)
        return book
 
    @staticmethod
    def static_method_create(title):
        book= Book(title)
        return book
 
book1 = Book("use instance_method_create book instance")
book2 = Book.class_method_create("use class_method_create book instance")
book3 = Book.static_method_create("use static_method_create book instance")
print(book1.title)
print(book2.title)
print(book3.title)

运行结果：

use instance_method_create book instance
use class_method_create book instance
use static_method_create book instance

特别说明，静态方法也可以实现上面功能，当静态方法每次都要写上类的名字，不方便。

类中静态方法方法调用静态方法和类方法调用静态方法例子。
下面的代码，静态方法调用另一个静态方法，如果改用类方法调用静态方法，可以让cls代替类，

让代码看起来精简一些。也防止类名修改了，不用在类定义中修改原来的类名。

# coding:utf-8
class Foo(object):
    X = 1
    Y = 2
 
    @staticmethod
    def averag(*mixes):
        return sum(mixes) / len(mixes)
 
    @staticmethod
    def static_method():  # 在静态方法中调用静态方法
        print "在静态方法中调用静态方法"
        return Foo.averag(Foo.X, Foo.Y)
 
    @classmethod
    def class_method(cls):  # 在类方法中使用静态方法
        print "在类方法中使用静态方法"
        return cls.averag(cls.X, cls.Y)
 
foo = Foo()
print(foo.static_method())
print(foo.class_method())

运行结果：

在静态方法中调用静态方法
1
在类方法中使用静态方法
1

继承类中的区别 

从下面代码可以看出，如果子类继承父类的方法，子类覆盖了父类的静态方法，
子类的实例继承了父类的static_method静态方法，调用该方法，还是调用的父类的方法和类属性。

子类的实例继承了父类的class_method类方法，调用该方法，调用的是子类的方法和子类的类属性。

# coding:utf-8
class Foo(object):
    X = 1
    Y = 14
 
    @staticmethod
    def averag(*mixes):  # "父类中的静态方法"
        return sum(mixes) / len(mixes)
 
    @staticmethod
    def static_method():  # "父类中的静态方法"
        print "父类中的静态方法"
        return Foo.averag(Foo.X, Foo.Y)
 
    @classmethod
    def class_method(cls):  # 父类中的类方法
        print "父类中的类方法"
        return cls.averag(cls.X, cls.Y)
 
 
class Son(Foo):
    X = 3
    Y = 5
 
    @staticmethod
    def averag(*mixes):  # "子类中重载了父类的静态方法"
        print "子类中重载了父类的静态方法"
        print "666 ",mixes
        return sum(mixes) / 3
 
p = Son()
print "result of p.averag(1,5)"
print (p.averag(1,5))
print "result of p.static_method()"
print(p.static_method())
print "result of p.class_method()"
print(p.class_method())

结果如下：

result of p.averag(1,5)
子类中重载了父类的静态方法
666  (1, 5)
2
result of p.static_method()
父类中的静态方法
7
result of p.class_method()
父类中的类方法
子类中重载了父类的静态方法
666  (3, 5)
2

一、私有变量的定义

在Python中，有以下几种方式来定义变量：

• xx：公有变量
• _xx：单前置下划线，私有化属性或方法，类对象和子类可以访问，from somemodule import *禁止导入
• __xx：双前置下划线，私有化属性或方法，无法在外部直接访问（名字重整所以访问不到）
• __xx__：双前后下划线，系统定义名字（不要自己发明这样的名字）
• xx_：单后置下划线，用于避免与Python关键词的冲突

如以下例子所示，我在test类中定义了num，_num 和 __num三个属性，并创建了test的类对象t，对这三个属性进行访问，__num不能被访问到

class test(object):
    def __init__(self):
        self.num = 10
        self._num = 20
        self.__num = 30

t = test()
print(t.num)    # 10
print(t._num)   # 20
# print(t.__num)  # AttributeError: 'test' object has no attribute '__num'

可以使用命令dir查看t中的属性和方法，__num的名字已经被重整为“_test__num”了，可以使用t._test__num对__num进行访问

注：虽然私有变量可以通过_类名__变量名来访问，但强烈建议不要这样做

二、使用不同方法导入模块，模块中私有变量的使用区别

在使用不同方法导入模块后，是否能使用模块中的私有属性和方法，有以下两种情况

• 在使用 from somemodule import * 导入模块的情况下，不能导入或使用私有属性和方法
• 在使用 import somemodule 导入模块的情况下，能导入并使用私有属性和方法

https://blog.csdn.net/helloxiaozhe/article/details/79940321

https://www.cnblogs.com/jayliu/p/9030725.html

https://www.cnblogs.com/wcwnina/p/8644892.html