python——實例方法、靜態方法、類方法、類變量和實例變量淺析

概述：

1. 實例方法就是類的實例能夠使用的方法。
2. 靜態方法是一種普通函數，就位於類定義的命名空間中，它不會對任何實例類型進行操作。使用裝飾器@staticmethod定義靜態方法。類對象和實例都可調用靜態方法。
3. 類方法是將類本身作為對象進行操作的方法。類方法使用@classmethod裝飾器定義，其第一個參數是類，約定寫為cls。類對象和實例都可以調用類方法。
4. super用來執行父類中的函數。
5. 類變量定義在類的定義之后，實例變量則是以為self.開頭。
6. 如何調用父類的構造函數：子類（派生類）並不會自動調用父類（基類）的init方法。

　　靜態方法：無法訪問類屬性、實例屬性，相當於一個相對獨立的方法，跟類其實沒什么關系，換個角度來講，其實就是放在一個類的作用域里的函數而已。

　　類成員方法：可以訪問類屬性，無法訪問實例屬性。上述的變量val1，在類里是類變量，在實例中又是實例變量，所以容易混淆。

一、實例方法

實例方法就是類的實例能夠使用的方法。如下：

復制代碼代碼如下:

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)

運行結果為：

letian
<type 'classobj'>
<type 'instance'>
40124704
31323448[code]
可以看到，Foo的type為classobj（類對象，python中定義的類本身也是對象），foo01的type為instance（實例）。而hi()是實例方法，所以foo01.hi()會輸出'letian'。實例方法的第一個參數默認為self，代指實例。self不是一個關鍵字，而是約定的寫法。init()是生成實例時默認調用的實例方法。將Foo的定義改為以下形式：
[code]class Foo:
    def __init__(this, name):
        this.name = name
    def hi(here):
        print here.name

運行依然正確。 內置函數id用來查看對象的標識符，下面是其doc內容：

>>> 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.)

 

二、靜態方法

靜態方法是一種普通函數，就位於類定義的命名空間中，它不會對任何實例類型進行操作。使用裝飾器@staticmethod定義靜態方法。類對象和實例都可以調用靜態方法：

復制代碼代碼如下:

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)

 

    運行結果如下：

復制代碼代碼如下:

letian
3
3

注意，很多編程語言不允許實例調用靜態方法。

 

三、類方法

類方法是將類本身作為對象進行操作的方法。類方法使用@classmethod裝飾器定義，其第一個參數是類，約定寫為cls。類對象和實例都可以調用類方法：

復制代碼代碼如下:

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

 

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

運行結果如下：

復制代碼代碼如下:

letian letian 
letian letian letian

注意，很多其他的編程語言不允許實例調用類方法。

 

四、super

super用來執行父類中的函數，例如：

復制代碼代碼如下:

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()

運行結果：

復制代碼代碼如下:

hi,Foo

注意，Foo類必須繼承某個類（並且這個繼承鏈開始於object類），否則會報錯。如果改成下面的形式：

復制代碼代碼如下:

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()

運行時報錯如下：

復制代碼代碼如下:

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

關於super，具體請見http://docs.python.org/2/library/functions.html?highlight=super#super以及super.doc。

 

五、類變量和實例變量

類變量定義在類的定義之后，實例變量則是以為self.開頭。例如：

復制代碼代碼如下:

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

 

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

運行結果為：

復制代碼代碼如下:

1
0

實例也能夠訪問類變量，如下：

復制代碼代碼如下:

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

運行結果如下：

復制代碼代碼如下:

0
0

另外，可以通過以下方式訪問類變量：

復制代碼代碼如下:

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

運行結果：

復制代碼代碼如下:

3

還可以這樣：

復制代碼代碼如下:

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

運行結果：

復制代碼代碼如下:

3

 

六、如何調用父類的構造函數

子類（派生類）並不會自動調用父類（基類）的init方法，例如：

復制代碼代碼如下:

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

 

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

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

運行時報錯。

 

調用父類的init方法有兩種，第一種：

復制代碼代碼如下:

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()

第二種：

復制代碼代碼如下:

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()

這兩種方法的運行結果均為：

復制代碼代碼如下:

1

不過這兩種方法是有區別的。