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在Python語(yǔ)言中有如下3種方法：

• 成員方法
• 類方法(classmethod)
• 靜態(tài)方法(staticmethod)

可能很多同學(xué)不清楚這3種方法，尤其是后兩類方法到底有什么不同。為此，本文將對(duì)這3種方法做一次敲骨瀝髓的深度剖析。

先說(shuō)一下這3種方法的差異，了解差異后，就自然了解他們的區(qū)別了。

這3種方法有如下3點(diǎn)差異：

• 方法定義
• 調(diào)用方式
• 方法歸屬

1. 方法定義

這3種方法在定義上有如下2點(diǎn)不同。

(1)是否使用裝飾器

成員方法不需要使用任何裝飾器，直接使用def關(guān)鍵字定義方法即可，代碼如下：

def method(self, a, b, c): 
    pass 

類方法必須使用@classmethod裝飾器修飾，代碼如下：

@classmethod 
def method(cls, a, b, c): 
    pass 

靜態(tài)方法必須使用@staticmethod裝飾器修飾，代碼如下：

@staticmethod 
def method(a, b, c): 
    pass 

(2)參數(shù)不同

成員方法與類方法，除正常的方法參數(shù)外，都必須多加一個(gè)參數(shù)，這個(gè)參數(shù)必須是方法的第1個(gè)參數(shù)。參數(shù)可以是任意名，但通常成員方法的第1個(gè)參數(shù)名是self，類方法的第1個(gè)參數(shù)名是cls。而靜態(tài)方法不需要加額外的參數(shù)。見(jiàn)前面代碼中的method方法。

self和cls分別表示類實(shí)例和類本身，這一點(diǎn)在后面會(huì)詳細(xì)介紹。

下面看一個(gè)完整定義這3種方法的代碼：

class MyClass(object): 
    # 成員方法    
    def foo(self, x): 
        print("executing foo(%s, %s)" % (self, x)) 
    # 類方法 
    @classmethod 
    def class_foo(cls, x): 
        print("executing class_foo(%s, %s)" % (cls, x)) 
    # 靜態(tài)方法  
    @staticmethod 
    def static_foo(x): 
        print("executing static_foo(%s)" % x) 

2. 調(diào)用方式

(1)調(diào)用成員方法

成員方法只能通過(guò)類實(shí)例調(diào)用，代碼如下：

my = MyClass() 
 
my.foo(20) 

在定義成員方法時(shí)，第一個(gè)參數(shù)是表示類實(shí)例的self，這個(gè)參數(shù)并不需要在調(diào)用時(shí)顯式指定，而是由Python運(yùn)行時(shí)自動(dòng)處理。對(duì)于上面的調(diào)用代碼，Python運(yùn)行時(shí)會(huì)自動(dòng)將表示MyClass實(shí)例的my傳入foo方法。所以my就是foo方法中第一個(gè)參數(shù)self的值。通過(guò)self，在方法內(nèi)部可以引用MyClass實(shí)例的其他成員。

執(zhí)行這段代碼，會(huì)輸出如下內(nèi)容。很明顯，self是一個(gè)對(duì)象，首地址是0x7f7f1003df70

executing foo(<__main__.MyClass object at 0x7f7f1003df70>, 20) 

(2)調(diào)用類方法

類方法可以通過(guò)類實(shí)例調(diào)用，也可以直接通過(guò)類本身調(diào)用，代碼如下：

my = MyClass() 
# 通過(guò)類實(shí)例調(diào)用 
my.class_foo(20) 
# 通過(guò)類本身調(diào)用 
MyClass.class_foo(20) 

執(zhí)行這段代碼，會(huì)輸出如下內(nèi)容：

executing class_foo(<class '__main__.MyClass'>, 20) 
executing class_foo(<class '__main__.MyClass'>, 20) 

很明顯，class_foo方法的cls參數(shù)不再是類的實(shí)例(因?yàn)闆](méi)有對(duì)象地址)，而是MyClass類本身。所以不管使用哪一種方式調(diào)用類方法，傳入class_foo方法第1個(gè)參數(shù)的值都是類本身。所以通過(guò)類方法，可以獲取類的靜態(tài)資源，與直接引用MyClass是一樣的。

(3)調(diào)用靜態(tài)方法

調(diào)用靜態(tài)方法與調(diào)用類方法一樣，都可以通過(guò)類實(shí)例或類本身調(diào)用，從這一點(diǎn)看不出來(lái)哪一個(gè)是類方法，哪一個(gè)是靜態(tài)方法，代碼如下：

my = MyClass() 
MyClass.static_foo(20) 
my.static_foo('hello') 

執(zhí)行這段代碼，會(huì)輸出如下內(nèi)容：

executing static_foo(20) 
executing static_foo(hello) 

由于在定義靜態(tài)方法時(shí)并沒(méi)有指定任何額外的參數(shù)，所以靜態(tài)方法并沒(méi)有與類或類實(shí)例綁定，當(dāng)然，在靜態(tài)方法中，仍然可以通過(guò)MyClass引用類中的靜態(tài)成員。

3. 方法歸屬

方法歸屬是這3種方法的重要區(qū)別，可以分別將這3種方法作為屬性輸出，看看是什么結(jié)果。

my = MyClass()) 
# 輸出成員方法 
print(my.foo) 
# 輸出類方法 
print(my.class_foo) 
# 輸出靜態(tài)方法 
print(my.static_foo) 

執(zhí)行這段代碼，會(huì)輸出如下內(nèi)容：

<bound method MyClass.foo of <__main__.MyClass object at 0x7f7f1003df70>> 
<bound method MyClass.class_foo of <class '__main__.MyClass'>> 
<function MyClass.static_foo at 0x7f7f1003ad30> 

從輸出結(jié)果可以看到，成員方法綁定到了類實(shí)例中(該方法屬于類實(shí)例)，類方法與類本身綁定，而靜態(tài)方法就是一個(gè)獨(dú)立的對(duì)象(因?yàn)橛袑?duì)象首地址)，不屬于任何類或?qū)嵗?/p>

從以上3個(gè)方法我們已經(jīng)可以得出classmethod方法與staticmethod的區(qū)別，下面總結(jié)一下：

4. 總結(jié)

(1)共同點(diǎn)

classmethod方法與staticmethod方法的共同點(diǎn)只有一個(gè)，就是調(diào)用時(shí)，既可以使用類實(shí)例，也可以直接用類本身調(diào)用。所以從調(diào)用上，根本分不出是類方法，還是靜態(tài)方法。

(2)差異

類方法顧名思義，是與類綁定的，相當(dāng)于下面的調(diào)用方式：

def process(cls, x): 
    print(cls,x) 
MyClass.process = process 
# 調(diào)用process方法時(shí)直接傳入了MyClass 
MyClass.process(MyClass, 20) 

只是類方法在調(diào)用時(shí)自動(dòng)傳入了MyClass，而上面的代碼是顯式傳入MyClass的，但最終效果是完全一樣的。

而靜態(tài)方法其實(shí)就是一個(gè)寄居蟹，完全不屬于它的宿主。只是寄居在類中。換句話說(shuō)，直接將靜態(tài)方法從類中移出來(lái)作為獨(dú)立的函數(shù)，完全不需要修改一行代碼就可以直接運(yùn)行。因?yàn)殪o態(tài)方法不會(huì)訪問(wèn)類中的任何成員，當(dāng)然，可能訪問(wèn)類的靜態(tài)成員，但也是使用類本身(如MyClass)，這種訪問(wèn)方式，獨(dú)立的函數(shù)同樣可以。

其實(shí)Python提供靜態(tài)方法倒不是非常必要，不過(guò)Java就很有必要了。由于Python支持獨(dú)立的函數(shù)形式，所以不使用靜態(tài)方法，也可以使用獨(dú)立的函數(shù)。通常獨(dú)立的函數(shù)可以全局訪問(wèn)(在一個(gè)模塊訪問(wèn)另外一個(gè)模塊中的函數(shù))。而Java是純面向?qū)ο笳Z(yǔ)言，并不支持獨(dú)立函數(shù)。所以為了實(shí)現(xiàn)這種全局調(diào)用的效果，Java類提供了靜態(tài)方法，可以通過(guò)MyClass.process(...)的形式在其他類訪問(wèn)MyClass中的process方法。

不過(guò)Python中的靜態(tài)方法到是有一個(gè)作用，就是分組。如果模塊中有大量的獨(dú)立函數(shù)，而且這些獨(dú)立函數(shù)的功能可能完全不同，就顯得比較亂，所以通常的做法是將這些獨(dú)立函數(shù)作為Python類的靜態(tài)方法，將同一類型的獨(dú)立函數(shù)放到一個(gè)類中，這樣就會(huì)讓整個(gè)代碼結(jié)構(gòu)顯得更有調(diào)理。就像將文件存放在硬盤上一樣，如果將所有的文件都放在一個(gè)目錄中，找文件會(huì)很費(fèi)勁。所以需要將同一類文件放到特定的目錄中，這樣看起來(lái)目錄結(jié)構(gòu)更清晰。所以靜態(tài)方法與Python類，就相當(dāng)于文件與目錄的關(guān)系，主要就是起到分類的作用。

(3)使用場(chǎng)景

如果只是描述類的一般的動(dòng)作，而且類的不同實(shí)例，動(dòng)作的表現(xiàn)可能還不同，那么就用成員方法，例如，move(移動(dòng))、fly(飛)、getAge(如不同Person類的實(shí)例，可能年齡是不同的)等。

類方法與靜態(tài)方法大多數(shù)時(shí)候可以互換，但如果想讓方法保持獨(dú)立，應(yīng)該使用靜態(tài)方法，因?yàn)殪o態(tài)方法不需要多余的參數(shù)接收類或類實(shí)例。

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