我正在自学Python,我最近的一课是Python不是Java,所以我刚刚花了一段时间把我所有的Class方法变成了函数。

我现在意识到,我不需要使用Class方法来做我在Java中使用静态方法所做的事情,但现在我不确定什么时候我会使用它们。我能找到的所有关于Python类方法的建议都是,像我这样的新手应该避开它们,而标准文档在讨论它们时是最不透明的。

谁有一个在Python中使用类方法的好例子,或者至少有人能告诉我什么时候可以合理地使用类方法吗?


当前回答

Think about it this way: normal methods are useful to hide the details of dispatch: you can type myobj.foo() without worrying about whether the foo() method is implemented by the myobj object's class or one of its parent classes. Class methods are exactly analogous to this, but with the class object instead: they let you call MyClass.foo() without having to worry about whether foo() is implemented specially by MyClass because it needed its own specialized version, or whether it is letting its parent class handle the call.

当您在创建实际实例之前进行设置或计算时,类方法是必不可少的,因为在实例存在之前,您显然不能将实例用作方法调用的调度点。在SQLAlchemy源代码中可以看到一个很好的例子;在下面的链接中查看dbapi()类方法:

https://github.com/zzzeek/sqlalchemy/blob/ab6946769742602e40fb9ed9dde5f642885d1906/lib/sqlalchemy/dialects/mssql/pymssql.py#L47

You can see that the dbapi() method, which a database backend uses to import the vendor-specific database library it needs on-demand, is a class method because it needs to run before instances of a particular database connection start getting created — but that it cannot be a simple function or static function, because they want it to be able to call other, supporting methods that might similarly need to be written more specifically in subclasses than in their parent class. And if you dispatch to a function or static class, then you "forget" and lose the knowledge about which class is doing the initializing.

其他回答

它允许您编写可与任何兼容类一起使用的泛型类方法。

例如:

@classmethod
def get_name(cls):
    print cls.name

class C:
    name = "tester"

C.get_name = get_name

#call it:
C.get_name()

如果你不使用@classmethod,你可以用self关键字来做,但它需要一个Class的实例:

def get_name(self):
    print self.name

class C:
    name = "tester"

C.get_name = get_name

#call it:
C().get_name() #<-note the its an instance of class C

我最近想要一个非常轻量级的日志类,它可以根据可编程设置的日志级别输出不同数量的输出。但我不想每次输出调试消息、错误或警告时都实例化这个类。但是我还想封装这个日志记录工具的功能,并使其在不声明任何全局变量的情况下可重用。

所以我使用类变量和@classmethod装饰器来实现这一点。

使用简单的Logging类,我可以做到以下几点:

Logger._level = Logger.DEBUG

然后,在我的代码中,如果我想输出一堆调试信息,我就必须编写代码

Logger.debug( "this is some annoying message I only want to see while debugging" )

错误是可以改正的

Logger.error( "Wow, something really awful happened." )

在“生产”环境中,我可以指定

Logger._level = Logger.ERROR

现在,将只输出错误消息。调试消息将不会被打印。

这是我的班级:

class Logger :
    ''' Handles logging of debugging and error messages. '''

    DEBUG = 5
    INFO  = 4
    WARN  = 3
    ERROR = 2
    FATAL = 1
    _level = DEBUG

    def __init__( self ) :
        Logger._level = Logger.DEBUG

    @classmethod
    def isLevel( cls, level ) :
        return cls._level >= level

    @classmethod
    def debug( cls, message ) :
        if cls.isLevel( Logger.DEBUG ) :
            print "DEBUG:  " + message

    @classmethod
    def info( cls, message ) :
        if cls.isLevel( Logger.INFO ) :
            print "INFO :  " + message

    @classmethod
    def warn( cls, message ) :
        if cls.isLevel( Logger.WARN ) :
            print "WARN :  " + message

    @classmethod
    def error( cls, message ) :
        if cls.isLevel( Logger.ERROR ) :
            print "ERROR:  " + message

    @classmethod
    def fatal( cls, message ) :
        if cls.isLevel( Logger.FATAL ) :
            print "FATAL:  " + message

还有一些代码可以稍微测试一下:

def logAll() :
    Logger.debug( "This is a Debug message." )
    Logger.info ( "This is a Info  message." )
    Logger.warn ( "This is a Warn  message." )
    Logger.error( "This is a Error message." )
    Logger.fatal( "This is a Fatal message." )

if __name__ == '__main__' :

    print "Should see all DEBUG and higher"
    Logger._level = Logger.DEBUG
    logAll()

    print "Should see all ERROR and higher"
    Logger._level = Logger.ERROR
    logAll()

工厂方法(替代构造函数)确实是类方法的经典例子。

基本上,类方法适用于任何您希望有一个方法自然地适合类的名称空间,但不与类的特定实例相关联的时候。

例如,在excellent unipath模块中:

当前目录

Path.cwd () 返回实际的当前目录;例如,路径(“/ tmp / my_temp_dir”)。这是一个类方法。 .chdir () 使self为当前目录。

由于当前目录是进程范围的,cwd方法没有应该与之关联的特定实例。但是,将cwd更改为给定Path实例的目录确实应该是一个实例方法。

嗯…因为Path.cwd()确实返回了一个Path实例,我猜它可以被认为是一个工厂方法…

诚实?我从未发现staticmethod或classmethod的用途。我还没有看到一个操作不能使用全局函数或实例方法来完成。

如果python像Java那样使用private和protected成员,情况将有所不同。在Java中,我需要一个静态方法来访问实例的私有成员来做一些事情。在Python中,很少需要这样做。

通常,我看到人们使用静态方法和类方法,而他们真正需要做的只是更好地使用python的模块级名称空间。

如果你不是一个“训练有素的程序员”,这应该会有帮助:

我想我已经理解了上面和网上其他地方的技术解释,但我总是有一个问题:“不错,但我为什么需要它?”什么是实际的用例?”现在生活给了我一个很好的例子来阐明一切:

我使用它来控制由多线程模块实例化的类的实例之间共享的全局共享变量。在人性化的语言中,我正在运行多个代理,为深度学习并行创建示例。(想象多个玩家同时玩ATARI游戏,每个人都将他们的游戏结果保存到一个公共存储库(SHARED VARIABLE))

我用以下代码实例化玩家/代理(在主/执行代码中):

a3c_workers = [A3C_Worker(self.master_model, self.optimizer, i, self.env_name, self.model_dir) for i in range(multiprocessing.cpu_count())]

它创造了和我的电脑上有多少处理器核心一样多的玩家 A3C_Worker——定义代理的类 A3c_workers -是该类实例的列表(即每个实例都是一个玩家/代理)

现在我想知道所有玩家/代理玩了多少游戏,因此在A3C_Worker定义中,我定义了所有实例共享的变量:

class A3C_Worker(threading.Thread):
   global_shared_total_episodes_across_all_workers = 0

现在,当工人们完成他们的游戏时,每完成一场比赛,他们都会增加1个数字

在我的示例生成结束时,我关闭了实例,但共享变量已经分配了所玩游戏的总数。所以当我重新运行它时,我最初的总集数是之前的总和。但是我需要这个计数来代表每次单独运行的值

为了解决这个问题,我指定:

class A3C_Worker(threading.Thread):
    @classmethod
    def reset(cls):
        A3C_Worker.global_shared_total_episodes_across_all_workers = 0

在执行代码中调用:

A3C_Worker.reset()

注意,它是对CLASS整体的调用,而不是它单独的任何实例。因此,从现在开始,对于我发起的每个新代理,它将把我的计数器设置为0。

使用通常的方法定义def play(self):,将需要我们为每个实例单独重置计数器,这将需要更多的计算,并且难以跟踪。