[python] python静态方法,类方法,实例方法实现及其区别

一 函数定义

• 格式

'def 函数名()
        函数体

def myPyFirstFunc():print("hello python")
myPyFirstFunc()

• 带返回值的函数:返回函数调用的结果

def pythonReturnTest():return (1,2)
print(pythonReturnTest()[1])

• 带参数的函数：#定义一个加法函数

def 函数名(形参a,形参b)
     函数体

def add(a,b):return a + b
print(add(1,2))
print(add(1,4))

二 静态方法

• 格式: 使用 @staticmethmod 装饰器修饰

• 应用:  某个方法既不需要使用实例属性也不需要使用类属性时,就可以考虑使用静态方法

• 注意: 静态方法与类无关,可以被转换成函数使用,属于类本身

2.1 经典示例

 创建一个与日期相关的辅助函数,这些函数不需要访问或修改类的状态，因此适合作为静态方法

class DateUtils:@staticmethoddef is_weekday(date = datetime.now()):# 判断给定的日期是否为工作日return date.weekday() < 5@staticmethoddef next_weekday(date):#返回下一个工作日的日期next_day = date + timedelta(days = 1)while next_day.weekday() >= 5: #如果是周六或者周日,则继续加一天直到工作日next_day = next_day + timedelta(days = 1)return next_day

调用:

import datetimetoday = datetime.datetime(year=2025, month=5, day=13)  # 假设今天是2025年5月13日，星期二
print(DateUtils.is_weekday(today))  # 输出: True，因为今天是周二，属于工作日next_workday = DateUtils.next_weekday(today)  # 计算下一个工作日
print(next_workday.strftime("%Y-%m-%d"))  # 输出下一个工作日的日期

2.2 特殊之处

• 对于python这门语言,类的静态方法就相当于一个普通函数,可以直接调用,也可以使用创建的实例的对象调用

date1 = DateUtils()
print(date1.next_weekday(today))

三 类方法

• 格式: 使用 @staticmethmod 装饰器修饰
• ,对于类方法，第一个参数必须是类对象自己，一般是以cls作为第一个参数
• 值得注意的是它可以传入其他类方法,并且可以访问类属性

# class 类名:
#    @classmethod
#        def 方法名(cls,形参):
#           方法体

• 当方法中需要使用到类对象(如访问私有类属性时)
• 类方法一搬是配合类属性使用

3.1 使用场景

当需要在所有实例之间共享某些数据时，可以使用类属性
计数器: 用于跟踪类被创建了多少个实例出来

四 实例方法

• 格式：不需要装饰器修饰符,但是第一个参数必须传递实例自己(self）
• 第一个参数必须是 self
• 表示调用该方法的实例本身
• Python 会自动传入这个参数，不需要手动传递

class 类名:

    def 方法名(self, 其他参数):

            方法体

五 详细区别

特性	实例方法	类方法 (@classmethod)	静态方法 (@staticmethod)
第一个参数	self（实例）	cls（类 ）	无隐式参数
是否自动传参	✅ 是	✅ 是	❌ 否
可否访问实例属性	✅ 可以	❌ 不可以	❌ 不可以
可否访问类属性	✅ 可以	✅ 可以	❌ 不可以
可否修改实例状态	✅ 可以	❌ 不可以	❌ 不可以
可否修改类状态	✅ 可以	✅ 可以	❌ 不可以
调用方式	必须通过实例（或显式传实例）	类或实例均可	类或实例均可
主要用途	操作实例数据（如初始化、修改状态等）	操作类数据（如工厂方法、类级别的操作）	执行与类/实例有关的逻辑，但不依赖类或实例

• 首先我们要明确下面这个例子,name = "python"是什么属性--->类属性，他并非实例属性。而@classmethod也是类方法，调用类方法后可以修改/获取类属性。类方法中必须传递cls也就是类本身。
• 接下来看看实例属性和实例方法
• 下面定义了一个get_name(self,name)实例方法,这个函数第一次被调用时,实例属性还没有被创建,就会去找类中有没有这个属性,找到之后返回了类属性中的这个值。
• 当调用set_name(self,name)实例方法后，实例属性self.name被创建,此时如果调用get_name()获取到的实例属性和调用getname获取到的类属性的值就不再相同。
• 值得注意的是,实例属性一般是在__init__第一次构造时被创建，或者某些实例方法中被创建。
• 而类属性在类被定义的时候就已经存在了。

class PObject(object):name = "python"@classmethoddef setname(cls,name):cls.name = name@classmethoddef getname(cls):return cls.namedef get_name(self):return self.namedef set_name(self,name):self.name = namePObject.setname("C++")
print(PObject.getname())p1 = PObject()
print(p1.getname())
p1.setname("Java")
p1.set_name("VUE")
print(PObject.getname())
print(p1.get_name())

5.1 如何区分实例属性和类属性

简单来说定义在类里面,方法外面的都属于类属性,在方法内部通过self访问的都是实例属性.

5.2 一些奇怪的操作

静态方法内调用实例属性

• 静态方法: ：内部不要去尝试访问实例属性和类属性，虽然可以通过一些骚操作实现

首先静态方法不接受隐式的第一个参数,cls或者self,这意味着它们不能访问实例或类的状态。它们通常用于与类相关，但不需要访问类或其实例属性的功能。

但是却可以手动类和实例

• 对于这种写法其实就相当于是一个函数的功能了,完全可以单独写成一个外部函数。
• 因为这种写法的设计无非是传入一个类的去操作或者获取这个类，本身就有了类方法，就应该使用类方法去获取和操作这个类的属性。

class PObject(object):name = "python"@staticmethoddef isstaticfunction(cls,self):print(f"传递了这个类{cls}和这个实例对象{self}")p1 = PObject()PObject.isstaticfunction(PObject,p1)