关于python实例方法、静态方法、类方法、类变量和实例变量

2013-12-26

使用Python2.7。

实例方法


实例方法就是类的实例能够使用的方法。如下:

class Foo:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def hi(self):
        print self.name 

if __name__ == '__main__':
    foo01 = Foo('letian')
    foo01.hi()
    print type(Foo)
    print type(foo01)
    print id(foo01)
    print id(Foo)

运行结果为:

letian
<type 'classobj'>
<type 'instance'>
40124704
31323448

可以看到,Foo的type为classobj(类对象,python中定义的类本身也是对象),foo01的type为instance(实例)。而hi()是实例方法,所以foo01.hi()会输出’letian’。实例方法的第一个参数默认为self,代指实例。self不是一个关键字,而是约定的写法。__init__()是生成实例时默认调用的实例方法。将Foo的定义改为以下形式:

class Foo:
    def __init__(this, name):
        this.name = name
    def hi(here):
        print here.name

运行依然正确。
内置函数id用来查看对象的标识符,下面是其__doc__内容:

>>> print id.__doc__
id(object) -> integer   

Return the identity of an object.  This is guaranteed to be unique among
simultaneously existing objects.  (Hint: it's the object's memory address.)

静态方法


静态方法是一种普通函数,就位于类定义的命名空间中,它不会对任何实例类型进行操作[1]。使用装饰器@staticmethod定义静态方法。类对象和实例都可以调用静态方法:

class Foo:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def hi(self):
        print self.name
    @staticmethod
    def add(a, b):
        print a + b

if __name__ == '__main__':
    foo01 = Foo('letian')
    foo01.hi()
    foo01.add(1,2)
    Foo.add(1, 2)

运行结果如下:

letian
3
3

注意,很多编程语言不允许实例调用静态方法。

类方法


类方法是将类本身作为对象进行操作的方法(见[1])。类方法使用@classmethod装饰器定义,其第一个参数是类,约定写为cls。类对象和实例都可以调用类方法:

class Foo:
    name = 'letian '
    @classmethod
    def hi(cls, x):
        print cls.name * x

if __name__ == '__main__':
    foo01 = Foo()
    foo01.hi(2)
    Foo.hi(3)

运行结果如下:

letian letian 
letian letian letian 

注意,很多其他的编程语言不允许实例调用类方法。

super


super用来执行父类中的函数,例如:

class Foo(object):
    def hi(self):
        print 'hi,Foo'

class Foo2(Foo):
    def hi(self):
        super(Foo2, self).hi()

if __name__ == '__main__':
    foo2 = Foo2()
    foo2.hi()

运行结果:

hi,Foo

注意,Foo类必须继承某个类(并且这个继承链开始于object类),否则会报错。如果改成下面的形式:

class Foo:
    def hi(self):
        print 'hi,Foo'

class Foo2(Foo):
    def hi(self):
        super(Foo2, self).hi()

if __name__ == '__main__':
    foo2 = Foo2()
    foo2.hi()

运行时报错如下:

......
TypeError: must be type, not classobj

关于super,具体请见[3]以及super.doc

类变量和实例变量



类变量定义在类的定义之后,实例变量则是以为self.开头。例如:

class Foo(object):
    val = 0
    def __init__(self):
        self.val = 1

if __name__ == '__main__':
    foo = Foo()
    print foo.val
    print Foo.val

运行结果为:

1
0

实例也能够访问类变量,如下:

class Foo(object):
    val = 0
    def __init__(self):
        pass
if __name__ == '__main__':
    foo = Foo()
    print foo.val
    print Foo.val

运行结果如下:

0
0

另外,可以通过以下方式访问类变量:

class Foo(object):
    val = 3
    def __init__(self):
        print self.__class__.val
if __name__ == '__main__':
    foo = Foo()

运行结果:

3

还可以这样:

class Foo(object):
    val = 3
    def __init__(self):
        pass
    @classmethod
    def echo(cls):
        print cls.val
if __name__ == '__main__':
    Foo.echo()

运行结果:

3

如何调用父类的构造函数



子类(派生类)并不会自动调用父类(基类)的__init__方法,例如:

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.val = 1

class Foo2(Foo):
    def __init__(self):
        print self.val

if __name__ == '__main__':
    foo2 = Foo2()

运行时报错。

调用父类的__init__方法有两种,第一种:

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.val = 1

class Foo2(Foo):
    def __init__(self):
        Foo.__init__(self)
        print self.val

if __name__ == '__main__':
    foo2 = Foo2()

第二种:

class Foo(object):
    def __init__(self):
        self.val = 1

class Foo2(Foo):
    def __init__(self):
        super(Foo2,self).__init__()
        print self.val

if __name__ == '__main__':
    foo2 = Foo2()

这两种方法的运行结果均为:

1

不过这两种方法是有区别的,具体请见参考资料[2]。

参考资料



[1] Python参考手册(第4版)

[2] http://www.cnblogs.com/lovemo1314/archive/2011/05/03/2035005.html

[3] http://docs.python.org/2/library/functions.html?highlight=super#super

( 完 )