Python类绑定方法及非绑定方法实例解析
本文深入解析Python中类方法的两种主要形式:绑定给对象的方法与绑定给类的方法,以及非绑定的静态方法。通过具体代码示例,阐明默认情况下方法如何自动传递对象或类作为第一个参数,以及使用@classmethod和@staticmethod装饰器如何改变这一行为,帮助开发者准确掌握不同场景下的方法调用规则。
Python类绑定方法及非绑定方法实例解析
一、绑定方法
对象的绑定方法
1.对象的绑定方法
首先需要明确一个核心概念:在类中定义的方法或函数,默认情况下都是绑定给对象使用的。接下来,我们将通过具体的代码实例,逐步解析绑定方法的具体应用方式。
class People:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def talk(self):
pass
p = People('xiaohua',18)
print(p.talk)
输出结果:
<bound method People.talk of <__main__.People object at 0x000000F802C69358>>
从上述输出结果可以看出,talk()作为类中的一个方法,是绑定给对象使用的。下面,我们来观察另一种情况。
class People:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def talk():
pass
p = People('xiaohua',18)
print(p.talk)
输出结果:
<bound method People.talk of <__main__.People object at 0x000000FF68F39358>>
现在,我们将talk()函数的参数去掉,结果显示与上面是一致的。这说明,无论是类中的方法还是函数,在默认情况下都是绑定给对象使用的。这种绑定给对象使用的方式有一个显著好处,那就是无需手动将对象传入,对象会自动传递到类中。如果你对此表示怀疑,我们可以查看下面的例子:
class People:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def talk():
pass
p = People('xiaohua',18)
print(People.talk)
print(p.talk)
输出结果:
<function People.talk at 0x000000C54E3D0A60> 类来调用仅仅是当作函数使用
<bound method People.talk of <__main__.People object at 0x000000C54E249358>> 而对象来调用则为绑定方法
上述代码很好地说明了,如果通过类来调用类中的方法,那么这个方法仅仅被视为一个普通函数。既然只是函数,就不会具备自动传值的功能。让我们看下面的代码:
class People:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def talk(self):
pass
p = People('xiaohua',18)
People.talk() 1
p.talk() 2
#代码1处报错
talk() missing 1 required positional argument: 'self'
#代码2处正常
从上面的输出结果来看,当类调用类中的方法时,是不会进行自动传值的。也就是说,函数有几个参数,我们就必须传递进去几个参数。如果想让结果正常运行,那么在通过类名调用talk()时,需要将参数一一都传递进去。即:
People.talk(312312)
这个参数可以是任意的,但必须传递进去。而当对象调用类中方法时,则不用传递,如上面的代码2处正常执行。既然已经清楚了这一区别,那么,我们来看看下面的代码:
class People:
def __init__(self,name,age):
self.name = name
self.age = age
def talk():
pass
p = People('xiaohua',18)
People.talk() 1
p.talk() 2
# 1处正常执行
# 2 处报错
talk() takes 0 positional arguments but 1 was given
从输出结果来看,当People类调用talk()方法时,并不需要传递参数;而当对象调用talk()时,由于对象调用自己的绑定方法,会自动将对象当作第一个参数传递进去,所以当类中talk()方法没有带参数时,而你又给它传递了一个,显然是会报错的。
综上所述,我们可以得出以下结论:
1.凡是类中的方法和函数,都是绑定给对象使用的;
2.绑定方法都有自动传值的功能。传递进去的值,就是对象本身。
3.如果类想调用绑定方法,就必须遵循函数的参数规则,有几个参数,就必须传递几个参数。
聪明的你,可能会问,既然类中的方法都是绑定给对象使用的,那么有没有方法是绑定给类使用的呢?
答案是,当然有!
类的绑定方法
2.类的绑定方法
既然类中的方法,默认都是绑定给对象使用,那么,我们要采取一点措施,将类中的绑定方法解除对象绑定关系,进而绑定到类上。
在Python中,引入了@classmethod方法,将类中的方法绑定到类身上。下面看看代码:
class People:
@classmethod
def talk(cls):
pass
p = People()
print(People.talk)
#输出结果
<bound method People.talk of <class '__main__.People'>>
从上述结果可以看出,我们加上了一个装饰器,将类中绑定给对象的方法,绑定到类身上了。我们之前分析过,如果一个方法绑定到谁身上,那么在调用该函数的时候,将自动将该调用者当作第一个参数传递到函数中。但是,绑定到类的方法与绑定到对象方法有一点点不同:
class People:
def __init__(self,name):
self.name = name
@classmethod
def talk(cls):
pass
p = People('xiaohua')
print(People.talk)
print(p.talk)
#输出结果
<bound method People.talk of <class '__main__.People'>>
<bound method People.talk of <class '__main__.People'>>
也就是说,当对象在调用类的绑定方法时,也会默认把类当作参数传递进去!所以下面执行正常,并不会因为这个方法绑定到类身上,而对象调用没有传递参数,报错!
class People:
@classmethod
def talk(cls):
pass
p = People()
People.talk()
p.talk()
但是,如果talk()没有参数,则下面代码均会报错。
class People:
@classmethod
def talk():
pass
p = People()
People.talk()
p.talk()
#报错结果
talk() takes 0 positional arguments but 1 was given
两者报错结果一致,这就说明了,当对象来调用类的绑定方法时,也是自动将类传递进去,并不需遵循函数参数传递的规则。
对于类中的绑定方法,也基本上就这两种,不管怎么变化,只要记住以下规则,遇到这种情况,都不会再错。
类中方法默认都是绑定给对象使用,当对象调用绑定方法时,会自动将对象作为第一个参数传递进去;而类来调用,则必须遵循函数参数一一对应的规则,有几个参数,就必须传递几个参数。如果一个方法是用了@classmethod装饰器,那么这个方法绑定到类身上,不管是对象来调用还是类调用,都会将类作为第一个参数传递进去。
非绑定方法
二、非绑定方法
上面说了,类中的方法要么是绑定给对象使用,要么是绑定给类使用,那么有没有不绑定给两者使用的函数?
答案:当然有,Python给我们提供了@staticmethod,可以解除绑定关系,将一个类中的方法,变为一个普通函数。
下面,我们来看看代码示例:
import hashlib
import time
class MySQL:
def __init__(self,host,port):
self.id=self.create_id()
self.host=host
self.port=port
@staticmethod
def create_id(): #就是一个普通工具
m=hashlib.md5(str(time.clock()).encode('utf-8'))
return m.hexdigest()
print(MySQL.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x0000000001E6B9D8> #查看结果为普通函数
conn=MySQL('127.0.0.1',3306)
print(conn.create_id) #<function MySQL.create_id at 0x00000000026FB9D8> #查看结果为普通函数
从上面的输出结果,我们可以看出,使用了@staticmethod装饰了一个函数,那么这个函数跟普通函数没有什么区别。既然是普通函数,那么就遵从函数参数传递规则,有几个参数就传递几个参数。
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