Python 如何正確使用靜態(tài)方法和類方法？
最近有同學在后臺問，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方法的應用場景
首先，我們來定義一個普通的類，里面都是普通的方法，普通方法又叫實例方法
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')
這個類運行起來的效果如下圖所示：
大家注意在這個類里面的方法add_two_string_num，它接受兩個參數，并將他們轉換為int類型，然后相加并返回結果。這個過程非常簡單，但是，它跟People這個類有什么直接關系嗎？
其實這個方法跟這個類沒有什么直接關系，我們甚至把它改成函數都可以：
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)
運行結果跟之前完全一樣：
我們可以說，add_two_string_num函數就是一個工具函數。工具函數接收參數，輸出結果，完全不關心誰在調用他，也不關心在哪里調用他。
但現在有一個比較尷尬的事情，這個函數，只有?People在調用，其它地方都沒有調用。單獨把它放到其它地方又顯得多余，弄成實例方法又浪費了self參數，這個時候，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：靜態(tài)方法就是某個類專用的工具函數。
說完了靜態(tài)方法，我們再說說類方法。什么情況下應該使用類方法呢？回答這個問題前，我先反問你一個問題，怎么把People類初始化成一個實例？
你說這還不簡單嗎，一行代碼就行了?。?/p>
xxx?=?People('xxx',?10)
注意，這里你在初始化這個類的時候，你是一個一個參數傳入進去的。如果你用過順豐寄送快遞，你就會發(fā)現，填寫收件人的時候，有兩種方式，一種方式就像上面這樣，一個一個參數填進去。另一種方式，它給你一個輸入框，你把一段包含姓名，地址，手機號的文字粘貼進去，它自動解析。
那么，如果我現在給你一個字符串：我的名字：青南，我的年齡：20，把它提取出來。你怎么基于這個字符串生成People類的實例？
這個時候，你可能會這樣寫：
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)
這樣做確實可以，但我能不能讓People這個類自動識別呢？其實是可以的，有兩種方法，一種方法是在__init__里面多加幾個參數，然后在初始化的時候，從這幾個參數里面解析，這個方法大家都知道，我就不多講了。我們來講講第二個方法，就是使用類方法。
我們只需要再定義一個類方法：
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，并且它的第一個參數是隱式參數cls。這個參數其實就是People這個類本身。這個隱式參數在我們調用類方法的時候，是不需要傳入的。在這個類方法里面，相當于使用People初始化了一個實例，然后把這個實例返回了出去。
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用了People類的地方。例如現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)
運行效果如下圖所示：
一句話總結：當你想使用工廠模式，根據不同的參數生成同一個類的不同對象的時候，就可以使用類方法。
其實如果大家使用過Python自帶的datetime模塊，你就會發(fā)現類方法無處不在：
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對象，區(qū)別在于他們是根據不同類型的輸入參數生成的。