python靜態方法、類方法和實例方法

1. 靜態方法

如果我們的類屬性是一個私有變量，我們就需要定義一個函數使得在類外可以訪問它。我們希望既可以用類名來訪問，也可以用實例名來訪問，那么該如何做呢？

下面這樣是不行的：

class Robot: 
    # __開頭表示私有變量
    __counter = 0
    
    def __init__(self): 
        type(self).__counter += 1
        
    def RobotInstances(self):
        return Robot.__counter
    
if __name__ == "__main__":
    x = Robot()
    print("通過實例訪問: ", x.RobotInstances())
    # 下面會報錯
    print("通過類訪問: ", Robot.RobotInstances())

改代碼無法通過類名訪問，因為這種定義方式必須要定義一個實例，self指向這個實例。

如果我們在定義RobotInstances這個函數的時候，不寫self參數，那么可以通過類訪問，不能通過實例訪問，靜態方法就是為了解決這個問題。只需要在定義的函數前添加@staticmethod，這是裝飾器語法。

class Robot: 
    # __開頭表示私有變量
    __counter = 0
    
    def __init__(self): 
        type(self).__counter += 1
   
    @staticmethod    
    def RobotInstances():
        return Robot.__counter
    
if __name__ == "__main__":
    x = Robot()
    # 下面可以訪問
    print("通過實例訪問: ", x.RobotInstances())
    # 下面可以訪問
    print("通過類訪問: ", Robot.RobotInstances())

2. 類方法與實例方法

class Robot:
    __counter = 0
    
    def __init__(self):
        type(self).__counter += 1
        
    @classmethod
    def RobotInstances(cls):
        return cls, Robot.__counter
        

if __name__ == "__main__":
    print(Robot.RobotInstances())
    x = Robot()
    print(x.RobotInstances())
    y = Robot()
    print(x.RobotInstances())
    print(Robot.RobotInstances())

使用類方法不需要定義一個實例，類方法中的cls指向類，不像實例方法中的self指向一個實例。定義類方法，需要在函數前添加@classmethod裝飾器。

3. 類方法的應用案例

類方法在繼承當中很有用，在如下代碼中，我們希望在不定義實例的情況下，可以查看_class_info信息，此時靜態方法無法起到作用，因為它沒有傳入任何參數，無法識別是哪一個類。

class Pet:
    _class_info = "pet animals"

    @classmethod
    def about(cls):
        print("This class is about " + cls._class_info + "!")   
    

class Dog(Pet):
    _class_info = "man's best friends"

class Cat(Pet):
    _class_info = "all kinds of cats"

Pet.about()
Dog.about()
Cat.about()

 參考鏈接：

[1] https://www.python-course.eu/python3_class_and_instance_attributes.php