Python面向对象编程详解
Python是一种面向对象的编程语言，面向对象的编程方法涉及很多概念和技巧，其中两个重要的知识点包括：类方法与静态方法如何通过面向对象的方式解决实际问题。以下是对这些知识点的详细讲解。
1. 类方法与静态方法
1.1 类方法 (@classmethod)
- 类方法是属于类而非实例的方法。它们的第一个参数是类本身，而不是类的实例。
- 通常使用
@classmethod装饰器来标记类方法。 - 类方法常用于需要访问类属性或类方法的场景，而不需要实例化对象。
类方法通过装饰器 @classmethod来定义，格式如下：
语法：
python
@classmethod
def 方法名(cls) ：
方法代码
@classmethod必须位于方法(函数)上面一行
使用示例：
python
class Student:
company = "类属性" # 类属性
@classmethod
def printCompany(cls):
print(cls.company) #可以通过cls关键字取调用类属性
Student.printCompany() #可以直接使用类名取调用方法
print(Student.company) #不需要实例化就可以访问类属性输出：
类属性
类属性解释：在上面的例子中：
cls:指的就是"类对象"本身Student.printCompany()因为使用了@classmethod声明他是类方法；可以直接通过类调用，无需实例化
和普通调用类方法有什么区别？
| 特性 | 普通方法 | 类方法 |
|---|---|---|
| 访问属性 | 通过实例 (self) 访问类属性和实例属性 |
通过类 (cls) 访问类属性 |
| 第一个参数 | self（实例对象） |
cls（类本身） |
| 访问实例属性 | 可以访问实例属性和类属性 | 只能访问类属性，不能访问实例属性 |
| 调用方式 | 需要先创建实例，然后通过实例调用 | 可以直接通过类调用，无需实例化 |
| 使用场景 | 适用于需要依赖实例的属性或方法 | 适用于需要访问类级别的属性或方法 |
示例代码
- 以前访问类属性或者方法(
需要创建一个实例对象)：
python
class Student:
company = "类属性" # 类属性
def printCompany(self):
print(Student.company) #可以通过类调用类属性
s1=Student() #实例化对象
s1.printCompany() #通过对象调用方法
print(s1.company) #通过对象调用属性- 现在通过类方法访问类属性或者方法(
不需要创建实例即可访问)：
python
class Student:
company = "类属性" # 类属性
@classmethod
def printCompany(cls):
print(cls.company) #可以通过cls关键字取调用类属性
Student.printCompany() #可以直接使用类名取调用方法
print(Student.company) #不需要实例化就可以访问类属性1.2 静态方法 (@staticmethod)
静态方法是属于类，但它不需要访问类或实例的任何属性或方法。它通常用于一些与类相关，但又不依赖于类或实例的功能。静态方法使用 @staticmethod 装饰器。
可理解为：静态方法就像是定义在类外面的普通函数，只不过它是作为类的一部分存在的
语法：
python
@staticmethod
def 方法名(cls) ：
方法代码使用示例：
python
class Student:
company = "SXT" # 类属性
@staticmethod #声明为静态方法
def add(a, b): # 静态方法
print(a+b)
return a + b
Student.add(20, 30) #可以通过类名直接调用方法，实例方法不可以add是静态方法，它没有cls或self参数，仅依赖传入的参数进行计算
输出：
501.3 类方法与静态方法的区别
| 特性 | 类方法 (@classmethod) |
静态方法 (@staticmethod) |
|---|---|---|
| 第一个参数 | cls，表示类本身 |
没有 cls 或 self，不与类或实例绑定 |
| 访问类属性和实例属性 | 可以通过 cls 访问类属性，不能访问实例属性 |
不能访问类属性或实例属性(能访问，但不推荐) |
| 目的 | 处理与类相关的操作，修改类的状态（类属性） | 不依赖类或实例，通常用于实现与类逻辑相关但独立的功能 |
| 调用方式 | 可以通过类名或实例调用 | 可以通过类名或实例调用 |
| 用途 | 常用于操作类属性或进行类级别的逻辑 | 常用于实现与类相关但不依赖类状态的功能 |
| 示例 | @classmethod def method(cls): ... |
@staticmethod def method(a, b): ... |
- 类方法：访问类的属性和方法，并且第一个参数是类本身。
- 静态方法：不访问类或实例的任何属性或方法，完全独立。
2. 综合案例：使用类方法、静态方法
现在，我们结合类方法、静态方法，编写一个简单的案例，学生管理系统。
2.1 学生管理系统
我们设计一个学生类作为基类，包含类方法和静态方法
python
class Student:
company = "ClassAttribute" # 类属性
@classmethod # 类方法，适合访问类属性
def printCompany(cls):
print(f"类方法调用的类属性为: {cls.company}")
@staticmethod # 静态方法，不应该访问类属性
def add(a, b):
print(a + b)
return a + b
# 使用类方法访问类属性
Student.printCompany() # 输出：Company: SXT
# 使用静态方法
Student.add(20, 30) # 输出：502.2 输出：
makefile
学校名称: 华东理工大学
当前学生总数: 2
欢迎信息: 欢迎加入华东理工大学！2.3 解释
突出区别：
-
类方法：
- 通过
cls访问类的属性和方法。可以修改类的状态，例如更新total_students。 - 通常用来处理和类本身相关的操作。
- 通过
-
静态方法：
- 不需要访问类的状态，也不依赖实例状态。它是完全独立的功能实现。
- 用于一些独立的操作（例如这里的
greet()，只需要输出一条消息）。
希望这个案例能清楚地展示它们的区别！
总结
在Python中，面向对象编程的核心包括类方法、静态方法。通过类方法和静态方法可以让类提供通用的功能，理解和掌握这些概念可以让你的代码更加高效和可维护。