Các phương thức tĩnh trong Python?

Có thể có các phương thức tĩnh trong Python mà tôi có thể gọi mà không cần khởi tạo một lớp, như:

ClassName.static_method()

Đúng, sử dụng trang trí tĩnh

class MyClass(object):
    @staticmethod
    def the_static_method(x):
        print(x)

MyClass.the_static_method(2)  # outputs 2

Lưu ý rằng một số mã có thể sử dụng phương thức cũ để xác định phương thức tĩnh, sử dụng staticmethodnhư một hàm thay vì trang trí. Điều này chỉ nên được sử dụng nếu bạn phải hỗ trợ các phiên bản Python cổ (2.2 và 2.3)

class MyClass(object):
    def the_static_method(x):
        print(x)
    the_static_method = staticmethod(the_static_method)

MyClass.the_static_method(2)  # outputs 2

Điều này hoàn toàn giống với ví dụ đầu tiên (sử dụng @staticmethod), chỉ là không sử dụng cú pháp trang trí đẹp

Cuối cùng, sử dụng một staticmethod()cách tiết kiệm! Có rất ít tình huống trong đó các phương thức tĩnh là cần thiết trong Python và tôi đã thấy chúng được sử dụng nhiều lần trong đó một hàm "cấp cao nhất" riêng biệt sẽ rõ ràng hơn.

Sau đây là nguyên văn từ tài liệu ::

Một phương thức tĩnh không nhận được một đối số đầu tiên ẩn. Để khai báo một phương thức tĩnh, sử dụng thành ngữ này:

class C:
    @staticmethod
    def f(arg1, arg2, ...): ...

Biểu mẫu @staticmethod là một trình trang trí hàm - xem mô tả về các định nghĩa hàm trong các định nghĩa hàm để biết chi tiết.

Nó có thể được gọi hoặc trên lớp (chẳng hạn C.f()) hoặc trên một thể hiện (chẳng hạn như C().f()). Ví dụ được bỏ qua ngoại trừ lớp của nó.

Các phương thức tĩnh trong Python tương tự như các phương thức được tìm thấy trong Java hoặc C ++. Đối với một khái niệm cao cấp hơn, xem classmethod().

Để biết thêm thông tin về các phương thức tĩnh, hãy tham khảo tài liệu về phân cấp loại tiêu chuẩn trong Phân cấp loại tiêu chuẩn .

Mới trong phiên bản 2.2.

Thay đổi trong phiên bản 2.4: Đã thêm cú pháp trang trí chức năng.

Tôi nghĩ rằng Steven thực sự đúng . Sau đó, để trả lời câu hỏi ban đầu, để thiết lập một phương thức lớp, chỉ cần giả sử rằng đối số đầu tiên sẽ không phải là một cá thể gọi, và sau đó đảm bảo rằng bạn chỉ gọi phương thức từ lớp.

(Lưu ý rằng câu trả lời này đề cập đến Python 3.x. Trong Python 2.x bạn sẽ nhận được một cách TypeErrorgọi phương thức trên chính lớp đó.)

Ví dụ:

class Dog:
    count = 0 # this is a class variable
    dogs = [] # this is a class variable

    def __init__(self, name):
        self.name = name #self.name is an instance variable
        Dog.count += 1
        Dog.dogs.append(name)

    def bark(self, n): # this is an instance method
        print("{} says: {}".format(self.name, "woof! " * n))

    def rollCall(n): #this is implicitly a class method (see comments below)
        print("There are {} dogs.".format(Dog.count))
        if n >= len(Dog.dogs) or n < 0:
            print("They are:")
            for dog in Dog.dogs:
                print("  {}".format(dog))
        else:
            print("The dog indexed at {} is {}.".format(n, Dog.dogs[n]))

fido = Dog("Fido")
fido.bark(3)
Dog.rollCall(-1)
rex = Dog("Rex")
Dog.rollCall(0)

Trong mã này, phương thức "rollCall" giả định rằng đối số đầu tiên không phải là một thể hiện (vì nó sẽ được gọi bởi một thể hiện thay vì một lớp). Miễn là "rollCall" được gọi từ lớp chứ không phải là một thể hiện, mã sẽ hoạt động tốt. Nếu chúng ta cố gắng gọi "rollCall" từ một ví dụ, ví dụ:

rex.rollCall(-1)

tuy nhiên, nó sẽ khiến một ngoại lệ được đưa ra bởi vì nó sẽ gửi hai đối số: chính nó và -1 và "rollCall" chỉ được xác định để chấp nhận một đối số.

Ngẫu nhiên, rex.rollCall () sẽ gửi đúng số lượng đối số, nhưng cũng sẽ gây ra ngoại lệ vì bây giờ n sẽ đại diện cho một thể hiện Dog (tức là rex) khi hàm dự kiến ​​n là số.

Đây là nơi trang trí xuất hiện: Nếu chúng ta đi trước phương thức "rollCall" với

@staticmethod

sau đó, bằng cách nói rõ rằng phương thức này là tĩnh, chúng ta thậm chí có thể gọi nó từ một thể hiện. Hiện nay,

rex.rollCall(-1)

sẽ làm việc Việc chèn @staticmethod trước một định nghĩa phương thức, sau đó, ngăn một cá thể gửi chính nó làm đối số.

Bạn có thể xác minh điều này bằng cách thử đoạn mã sau có và không có dòng @staticmethod nhận xét.

class Dog:
    count = 0 # this is a class variable
    dogs = [] # this is a class variable

    def __init__(self, name):
        self.name = name #self.name is an instance variable
        Dog.count += 1
        Dog.dogs.append(name)

    def bark(self, n): # this is an instance method
        print("{} says: {}".format(self.name, "woof! " * n))

    @staticmethod
    def rollCall(n):
        print("There are {} dogs.".format(Dog.count))
        if n >= len(Dog.dogs) or n < 0:
            print("They are:")
            for dog in Dog.dogs:
                print("  {}".format(dog))
        else:
            print("The dog indexed at {} is {}.".format(n, Dog.dogs[n]))


fido = Dog("Fido")
fido.bark(3)
Dog.rollCall(-1)
rex = Dog("Rex")
Dog.rollCall(0)
rex.rollCall(-1)

Có, hãy kiểm tra trang trí tĩnh :

>>> class C:
...     @staticmethod
...     def hello():
...             print "Hello World"
...
>>> C.hello()
Hello World

Bạn không thực sự cần phải sử dụng @staticmethodtrang trí. Chỉ cần khai báo một phương thức (không mong đợi tham số tự) và gọi nó từ lớp. Trình trang trí chỉ ở đó trong trường hợp bạn muốn có thể gọi nó từ một ví dụ (đó không phải là điều bạn muốn làm)

Hầu hết, bạn chỉ sử dụng các chức năng mặc dù ...

Các phương thức tĩnh trong Python?

Có thể có các phương thức tĩnh trong Python để tôi có thể gọi chúng mà không cần khởi tạo một lớp, như:

ClassName.StaticMethod()

Có, các phương thức tĩnh có thể được tạo như thế này (mặc dù Pythonic sử dụng dấu gạch dưới thay vì CamelCase nhiều hơn một chút ):

class ClassName(object):

    @staticmethod
    def static_method(kwarg1=None):
        '''return a value that is a function of kwarg1'''

Ở trên sử dụng cú pháp trang trí. Cú pháp này tương đương với

class ClassName(object):

    def static_method(kwarg1=None):
        '''return a value that is a function of kwarg1'''

    static_method = staticmethod(static_method)

Điều này có thể được sử dụng như bạn mô tả:

ClassName.static_method()

Một ví dụ dựng sẵn của một phương thức tĩnh là str.maketrans()trong Python 3, là một hàm trong stringmô-đun trong Python 2.

Một tùy chọn khác có thể được sử dụng như bạn mô tả là classmethod, sự khác biệt là classmethod lấy lớp làm đối số đầu tiên ẩn và nếu được phân lớp, thì nó sẽ nhận lớp con làm đối số đầu tiên ẩn.

class ClassName(object):

    @classmethod
    def class_method(cls, kwarg1=None):
        '''return a value that is a function of the class and kwarg1'''

Lưu ý rằng đó clskhông phải là một tên bắt buộc cho đối số đầu tiên, nhưng hầu hết các lập trình viên Python có kinh nghiệm sẽ xem xét nó được thực hiện tồi nếu bạn sử dụng bất cứ điều gì khác.

Chúng thường được sử dụng như là các nhà xây dựng thay thế.

new_instance = ClassName.class_method()

Một ví dụ dựng sẵn là dict.fromkeys():

new_dict = dict.fromkeys(['key1', 'key2'])

Ngoài các đặc thù về cách các đối tượng phương thức tĩnh hoạt động, có một loại vẻ đẹp nhất định mà bạn có thể tấn công với chúng khi nói đến việc tổ chức mã cấp mô-đun của bạn.

# garden.py
def trim(a):
    pass

def strip(a):
    pass

def bunch(a, b):
    pass

def _foo(foo):
    pass

class powertools(object):
    """
    Provides much regarded gardening power tools.
    """
    @staticmethod
    def answer_to_the_ultimate_question_of_life_the_universe_and_everything():
        return 42

    @staticmethod
    def random():
        return 13

    @staticmethod
    def promise():
        return True

def _bar(baz, quux):
    pass

class _Dice(object):
    pass

class _6d(_Dice):
    pass

class _12d(_Dice):
    pass

class _Smarter:
    pass

class _MagicalPonies:
    pass

class _Samurai:
    pass

class Foo(_6d, _Samurai):
    pass

class Bar(_12d, _Smarter, _MagicalPonies):
    pass

...

# tests.py
import unittest
import garden

class GardenTests(unittest.TestCase):
    pass

class PowertoolsTests(unittest.TestCase):
    pass

class FooTests(unittest.TestCase):
    pass

class BarTests(unittest.TestCase):
    pass

...

# interactive.py
from garden import trim, bunch, Foo

f = trim(Foo())
bunch(f, Foo())

...

# my_garden.py
import garden
from garden import powertools

class _Cowboy(garden._Samurai):
    def hit():
        return powertools.promise() and powertools.random() or 0

class Foo(_Cowboy, garden.Foo):
    pass

Bây giờ nó trở nên trực quan hơn và tự ghi lại tài liệu trong đó bối cảnh một số thành phần được sử dụng và nó giải thích lý tưởng cho việc đặt tên các trường hợp thử nghiệm riêng biệt cũng như có cách tiếp cận đơn giản về cách các mô-đun thử nghiệm ánh xạ tới các mô-đun thực tế trong các thử nghiệm cho người theo chủ nghĩa thuần túy .

Tôi thường thấy khả thi khi áp dụng phương pháp này để tổ chức mã tiện ích của dự án. Rất thường xuyên, mọi người ngay lập tức vội vàng và tạo ra một utilsgói và kết thúc với 9 mô-đun trong đó một mô-đun có 120 LỘC và phần còn lại là hai chục LỘC tốt nhất. Tôi thích bắt đầu với điều này và chuyển đổi nó thành một gói và chỉ tạo các mô-đun cho những con thú thực sự xứng đáng với chúng:

# utils.py
class socket(object):
    @staticmethod
    def check_if_port_available(port):
        pass

    @staticmethod
    def get_free_port(port)
        pass

class image(object):
    @staticmethod
    def to_rgb(image):
        pass

    @staticmethod
    def to_cmyk(image):
        pass

Có lẽ tùy chọn đơn giản nhất là đặt các hàm đó bên ngoài lớp:

class Dog(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def bark(self):
        if self.name == "Doggy":
            return barking_sound()
        else:
            return "yip yip"

def barking_sound():
    return "woof woof"

Sử dụng phương thức này, các hàm sửa đổi hoặc sử dụng trạng thái đối tượng bên trong (có tác dụng phụ) có thể được giữ trong lớp và các hàm tiện ích có thể sử dụng lại có thể được chuyển ra bên ngoài.

Hãy nói rằng tập tin này được gọi dogs.py. Để sử dụng chúng, bạn sẽ gọi dogs.barking_sound()thay vì dogs.Dog.barking_sound.

Nếu bạn thực sự cần một phương thức tĩnh là một phần của lớp, bạn có thể sử dụng trình trang trí tĩnh .

Vì vậy, các phương thức tĩnh là các phương thức có thể được gọi mà không tạo đối tượng của một lớp. Ví dụ :-

    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

b = A.add(12,12)
print b

Trong ví dụ trên, phương thức addđược gọi bởi tên lớp Achứ không phải tên đối tượng.

Các phương thức tĩnh của Python có thể được tạo theo hai cách.

1. Sử dụng tĩnh điện ()

   class Arithmetic:
       def add(x, y):
           return x + y
   # create add static method
   Arithmetic.add = staticmethod(Arithmetic.add)
   
   print('Result:', Arithmetic.add(15, 10))

Đầu ra:

Kết quả: 25

2. Sử dụng @staticmethod

   class Arithmetic:
   
   # create add static method
   @staticmethod
   def add(x, y):
       return x + y
   
   print('Result:', Arithmetic.add(15, 10))

Đầu ra:

Kết quả: 25

Tôi gặp câu hỏi này theo thời gian. Trường hợp sử dụng và ví dụ mà tôi thích là:

jeffs@jeffs-desktop:/home/jeffs  $ python36
Python 3.6.1 (default, Sep  7 2017, 16:36:03) 
[GCC 6.3.0 20170406] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import cmath
>>> print(cmath.sqrt(-4))
2j
>>>
>>> dir(cmath)
['__doc__', '__file__', '__loader__', '__name__', '__package__', '__spec__', 'acos', 'acosh', 'asin', 'asinh', 'atan', 'atanh', 'cos', 'cosh', 'e', 'exp', 'inf', 'infj', 'isclose', 'isfinite', 'isinf', 'isnan', 'log', 'log10', 'nan', 'nanj', 'phase', 'pi', 'polar', 'rect', 'sin', 'sinh', 'sqrt', 'tan', 'tanh', 'tau']
>>> 

Không có nghĩa gì khi tạo một đối tượng của lớp cmath, bởi vì không có trạng thái trong một đối tượng cmath. Tuy nhiên, cmath là một tập hợp các phương thức có liên quan theo một cách nào đó. Trong ví dụ của tôi ở trên, tất cả các hàm trong cmath hoạt động trên các số phức theo một cách nào đó.