Python基礎學習（26）classmethod/staticmethod 裝飾器部分內建魔術方法

阿新 • • 發佈：2020-07-26

Python基礎學習（26）classmethod/staticmethod 裝飾器部分內建魔術方法

一、今日內容大綱

classmethod staticmethod 裝飾器
部分內建魔術方法

二、classmethod staticmethod 裝飾器

classmethod 裝飾器：對裝飾的繫結方法會變成類方法

為了瞭解 classmethod 裝飾器到底有什麼作用，我們繼續使用之前舉過的售賣蘋果的例子：

class Goods:
    __discount = 0.8
    def __init__(self):
        self.__price = 5
        self.price = self.__price * self.__discount

apple = Goods()
print(apple.price)  # 4.0

這時我們如果想修改折扣為 6 折，可以進行下列修改：

# 修改折扣 0.6
class Goods:
    __discount = 0.8
    def __init__(self):
        self.__price = 5
        self.price = self.__price * self.__discount
    def change_discount(self, new_discount):  # self引數沒有利用
        Goods.__discount = new_discount
# 雖然成功修改了，但是好像有點兒不和邏輯
apple = Goods()
apple.change_discount(0.6)
apple2 = Goods()
print(apple2.price)  # 3.0

可以看到，雖然我們能夠成功實現修改購物商場的全場折扣，但是內建方法中的 self 引數是完全沒有利用的，且修改全場折扣要利用到個別物件的繫結方法，也就是說我們如果想要修改整個全場折扣，還要首先例項化一個物件，再依靠物件來修改折扣。這樣顯然是不符合正常邏輯的，所以我們使用 classmethod 裝飾器來將此方法定義為一個類方法：只可以被類呼叫（實際使用其實也可以被物件呼叫，但是一般不可以這麼使用）：

# 定義了一個方法，預設傳self，但這個self沒被使用，
# 這時我們使用classmethod裝飾器
class Goods:
    __discount = 0.8
    def __init__(self):
        self.__price = 5
        self.price = self.__price * self.__discount
    @classmethod
    def change_discount(cls, new_discount):  # 將self換成類名傳入
        cls.__discount = new_discount

Goods.change_discount(0.6)  # 可以直接使用方法名修改，無需先例項化
apple2 = Goods()
print(apple2.price)  # 3.0

所以一般什麼情況下，才使用 classmethod 裝飾器呢？

定義了一個方法，預設傳 self，但是這個 self 沒有被使用；
這個方法裡用到了當前的類名，或者你準備使用這個類的記憶體空間中的名字的時候；

我們來舉一個實際應用中的例子：定義一個類Date，內部有年、月、日等例項變數，Date.today()可以返回一個儲存當天年月日的物件。

import time
class Date:
    def __init__(self, year, month, day):
        self.year = year
        self.month = month
        self.day = day
    @classmethod
    def today(cls):
        obj = cls(time.localtime().tm_year, time.localtime().tm_mon, time.localtime().tm_mday)
        return obj

time_obj = Date.today()
print(time_obj.__dict__)

staticmethod 裝飾器：被裝飾的繫結方法會變成一個靜態方法

class User:
    pass
    @staticmethod  # 本身是一個普通的函式，被挪到類的內部執行，那麼直接給這個函式添加了@staticmethod裝飾器就可以了
    def login():
        print('login')
        # 在函式的內部不會用到self變數，也不會用到cls類

User.login()  # 除了前面要加上類名，其他使用方式與普通函式一致

小結

能定義到類的內容主要有：
- 靜態方法
- 繫結方法
- 類方法：利用 classmethod 裝飾器裝飾繫結方法實現
- 靜態方法：利用 staticmethod 裝飾器裝飾繫結方法實現
- 屬性/例項變數：可直接在__init__中定義或者利用 property 裝飾器裝飾繫結方法實現
- 靜態變數

三、部分內建魔術方法

總覽

魔術方法主要是指 Python 內建的__func__形式的方法，主要包括：
- __new__
- __call__
- __len__
- __eq__
- __str__
- __repr__
- __del__
- __enter__
- __exit__

__call__方法：object_name()呼叫此物件所屬類的__call__方法。

class A:
    def __call__(self, *args, **kwargs):
        print('----------')

obj = A()
print(callable(obj))  # True
obj()  # 呼叫__call__方法 ----------

__len__方法：len(object_name)呼叫此物件所屬類的__call__方法。

class Cls:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        self.students = []
    def __len__(self):
        return len(self.students)
py22 = Cls('py22')
py22.students.append('duxiangxi')
py22.students.append('taibai')
py22.students.append('dazhuang')
print(len(py22.students))  # 3
# 這兩者是等價的
print(len(py22))  # 3
print(py22.__len__())  # 3

__new__方法：__new__方法就是在例項化之前所完成的操作，例項化的過程會先執行__new__方法，再執行__init__方法，例項化過程返回的物件也就是__new__返回的物件。

# __new__
class A:
    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        o = super().__new__(cls)
        # o = object.__new__(cls)  # 因為父類是object也可以這麼寫
        print('new', o)
        return o

    def __init__(self):
        print('init', self)


A()


# new <__main__.A object at 0x0000016947968B38>
# init <__main__.A object at 0x0000016947968B38>

# 例項化的時候
# 先建立一塊物件空間,有一個指標能指向類 -> 由__new__完成
# 呼叫__init__

# __new__是一個構造方法


# 為什麼要自己實現一個__new__呢?


# 設計模式 --> 單例模式
# 一個類 從頭到尾 只會建立一次self的空間
class Baby:
    __instance = None

    def __new__(cls, *args, **kwargs):
        if cls.__instance is None:
            cls.__instance = super().__new__(cls)
        return cls.__instance

    def __init__(self, cloth, pants):
        self.cloth = cloth
        self.pants = pants


b1 = Baby('紅毛衣', '綠皮褲')
b2 = Baby('白襯衫', '黑豹紋')
print(b1)  # <__main__.Baby object at 0x0000022322CFDB00>
print(b2)  # <__main__.Baby object at 0x0000022322CFDB00>
print(b1.cloth)  # 白襯衫
print(b2.cloth)  # 白襯衫


# 利用模組的方式實現單例模式是最便捷的方法

__str__和__repr__方法：在列印一個物件或者len(object_name)的時候，呼叫物件內部的__str__方法，如果物件內部不存在__str__方法則會呼叫備用的__repr__方法。

# 2.__str__  __repr__
class Course:
    def __init__(self, name, price, period):
        self.name = name
        self.price = price
        self.period = period

    def __str__(self):  # 它只能返回str資料型別
        return ','.join([self.name, str(self.price), self.period])


python = Course('python', 21800, '6 months')
linux = Course('linux', 19800, '3 months')
mysql = Course('mysql', 12800, '4 months')
go = Course('python', 21800, '4 months')
print(go)  # python,21800,4 months
lst = [python, linux, mysql, go]
for course in lst:
    print(course)
# for index, c in enumerate(lst, 1):
#     print(index, c.name, c.price, c.period)
# num = int(input('>>>'))
# course = lst[num-1]
# print(f'you choose {course.name} {course.price}.')
# 在列印一個物件的時候，呼叫__str__方法
# 在str一個物件的時候，呼叫__str__方法

# 當我們列印一個物件的時候， 用%s進行字串批結，或者str(物件) 總是呼叫這個物件的__str__方法
# 如果找不到__str__就呼叫__repr__方法

# __repr__不僅僅是__str__的替代品，還有自己的功能
# 用%r進行字串拼接 或者用repr(物件)的時候總是呼叫這個物件的__repr__方法

Python基礎學習（26）classmethod/staticmethod 裝飾器部分內建魔術方法