一日一技：什么情況使用靜態(tài)方法和類方法？
最近有同學(xué)在知識(shí)星球上問，什么情況下使用靜態(tài)方法，什么情況下使用類方法。今天我們就來捋一下這兩個(gè)方法的應(yīng)用場(chǎng)景。
首先，我們來定義一個(gè)普通的類，里面都是普通的方法，普通方法又叫實(shí)例方法。
- class People:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def introduce_myself(self):
- print(f'大家好，我叫: {self.name}')
- def add_two_string_num(self, a, b):
- a_int = int(a)
- b_int = int(b)
- return a_int + b_int
- def calc_age_after_n_year(self, n):
- age = self.add_two_string_num(self.age, n)
- print(f'{n}年以后，我{age}歲')
這個(gè)類運(yùn)行起來的效果如下圖所示：
大家注意在這個(gè)類里面的方法add_two_string_num，它接受兩個(gè)參數(shù)，并將他們轉(zhuǎn)換為int類型，然后相加并返回結(jié)果。這個(gè)過程非常簡(jiǎn)單，但是，它跟People這個(gè)類有什么直接關(guān)系嗎?
其實(shí)這個(gè)方法跟這個(gè)類沒有什么直接關(guān)系，我們甚至把它改成函數(shù)都可以：
- def add_two_string_num(a, b):
- a_int = int(a)
- b_int = int(b)
- return a_int + b_int
- class People:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def introduce_myself(self):
- print(f'大家好，我叫: {self.name}')
- def calc_age_after_n_year(self, n):
- age = add_two_string_num(self.age, n)
- print(f'{n}年以后，我{age}歲')
- kingname = People('kingname', 20)
- kingname.introduce_myself()
- kingname.calc_age_after_n_year(10)
運(yùn)行結(jié)果跟之前完全一樣：
我們可以說，add_two_string_num函數(shù)就是一個(gè)工具函數(shù)。工具函數(shù)接收參數(shù)，輸出結(jié)果，完全不關(guān)心誰在調(diào)用他，也不關(guān)心在哪里調(diào)用他。
但現(xiàn)在有一個(gè)比較尷尬的事情，這個(gè)函數(shù)，只有 People在調(diào)用，其它地方都沒有調(diào)用。單獨(dú)把它放到其它地方又顯得多余，弄成實(shí)例方法又浪費(fèi)了self參數(shù)，這個(gè)時(shí)候，我們就可以用靜態(tài)方法：
- class People:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def introduce_myself(self):
- print(f'大家好，我叫: {self.name}')
- @staticmethod
- def add_two_string_num(a, b):
- a_int = int(a)
- b_int = int(b)
- return a_int + b_int
- def calc_age_after_n_year(self, n):
- age = People.add_two_string_num(self.age, n)
- print(f'{n}年以后，我{age}歲')
- kingname = People('kingname', 20)
- kingname.introduce_myself()
- kingname.calc_age_after_n_year(10)
一句話總結(jié)：靜態(tài)方法就是某個(gè)類專用的工具函數(shù)。
說完了靜態(tài)方法，我們?cè)僬f說類方法。什么情況下應(yīng)該使用類方法呢?回答這個(gè)問題前，我先反問你一個(gè)問題，怎么把People類初始化成一個(gè)實(shí)例?
你說這還不簡(jiǎn)單嗎，一行代碼就行了啊：
- xxx = People('xxx', 10)
注意，這里你在初始化這個(gè)類的時(shí)候，你是一個(gè)一個(gè)參數(shù)傳入進(jìn)去的。如果你用過順豐寄送快遞，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)，填寫收件人的時(shí)候，有兩種方式，一種方式就像上面這樣，一個(gè)一個(gè)參數(shù)填進(jìn)去。另一種方式，它給你一個(gè)輸入框，你把一段包含姓名，地址，手機(jī)號(hào)的文字粘貼進(jìn)去，它自動(dòng)解析。
那么，如果我現(xiàn)在給你一個(gè)字符串：我的名字：青南，我的年齡：20，把它提取出來。你怎么基于這個(gè)字符串生成People類的實(shí)例?
這個(gè)時(shí)候，你可能會(huì)這樣寫：
- import re
- content = '我的名字：青南，我的年齡：20，把它提取出來'
- name = re.search('名字：(.*?)，', content).group(1)
- age = re.search('年齡：(\d+)', content).group(1)
- kingname = People(name, age)
這樣做確實(shí)可以，但我能不能讓People這個(gè)類自動(dòng)識(shí)別呢?其實(shí)是可以的，有兩種方法，一種方法是在__init__里面多加幾個(gè)參數(shù)，然后在初始化的時(shí)候，從這幾個(gè)參數(shù)里面解析，這個(gè)方法大家都知道，我就不多講了。我們來講講第二個(gè)方法，就是使用類方法。
我們只需要再定義一個(gè)類方法：
- import re
- class People:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def introduce_myself(self):
- print(f'大家好，我叫: {self.name}')
- @staticmethod
- def add_two_string_num(a, b):
- a_int = int(a)
- b_int = int(b)
- return a_int + b_int
- @classmethod
- def from_chinese_string(cls, sentence):
- name = re.search('名字：(.*?)，', content).group(1)
- age = re.search('年齡：(\d+)', content).group(1)
- return cls(name, age)
- def calc_age_after_n_year(self, n):
- age = People.add_two_string_num(self.age, n)
- print(f'{n}年以后，我{age}歲')
- content = '我的名字：青南，我的年齡：20，把它提取出來'
- kingname = People.from_chinese_string(content)
- kingname.introduce_myself()
- kingname.calc_age_after_n_year(10)
運(yùn)行效果如下圖所示：
類方法使用裝飾器@classmethod來裝飾，并且它的第一個(gè)參數(shù)是隱式參數(shù)cls。這個(gè)參數(shù)其實(shí)就是People這個(gè)類本身。這個(gè)隱式參數(shù)在我們調(diào)用類方法的時(shí)候，是不需要傳入的。在這個(gè)類方法里面，相當(dāng)于使用People初始化了一個(gè)實(shí)例，然后把這個(gè)實(shí)例返回了出去。
這樣做有什么好處呢?好處就在于我們完全不需要修改__init__，那么，也就不需要修改代碼里面其它調(diào)用了People類的地方。例如現(xiàn)在我又想增加從英文句子里面提取名字和年齡的功能，那么只需要再添加一個(gè)類方法就可以了：
- import re
- class People:
- def __init__(self, name, age):
- self.name = name
- self.age = age
- def introduce_myself(self):
- print(f'大家好，我叫: {self.name}')
- @staticmethod
- def add_two_string_num(a, b):
- a_int = int(a)
- b_int = int(b)
- return a_int + b_int
- @classmethod
- def from_chinese_string(cls, sentence):
- name = re.search('名字：(.*?)，', content).group(1)
- age = re.search('年齡：(\d+)', content).group(1)
- return cls(name, age)
- @classmethod
- def from_english_string(cls, sentence):
- name = re.search('name: (.*?),', content).group(1)
- age = re.search('age: (\d+)', content).group(1)
- return cls(name, age)
- def calc_age_after_n_year(self, n):
- age = People.add_two_string_num(self.age, n)
- print(f'{n}年以后，我{age}歲')
- content = 'my name: kinganme, my age: 15 please extract them'
- kingname = People.from_english_string(content)
- kingname.introduce_myself()
- kingname.calc_age_after_n_year(10)
運(yùn)行效果如下圖所示：
一句話總結(jié)：當(dāng)你想使用工廠模式，根據(jù)不同的參數(shù)生成同一個(gè)類的不同對(duì)象的時(shí)候，就可以使用類方法。
其實(shí)如果大家使用過Python自帶的datetime模塊，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)類方法無處不在：
- import datetime
- now = datetime.datetime.now()
- dt = datetime.datetime.fromtimestamp(1633691412)
- dt2 = datetime.datetime.fromisoformat('2021-10-08 19:10:05')
這段代碼里面的.now()、.fromtimestamp()和 .fromisoformat()，都是類方法。他們最終返回的都是datetime.datetime對(duì)象，區(qū)別在于他們是根據(jù)不同類型的輸入?yún)?shù)生成的。
本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號(hào)「未聞Code」，可以通過以下二維碼關(guān)注。轉(zhuǎn)載本文請(qǐng)聯(lián)系未聞Code公眾號(hào)。
