python - @staticmethod 和@classmethod 如何作用于python 中的变量？

Question

我写了一个简单的程序。

class Sample:

    num =45

    def __init__(self):
        print('Inside constructor')

    @classmethod
    def modifyUsingClassMethod(cls):
        cls.num = cls.num + 45

    @staticmethod
    def modifyUsingStaticMethod():
        Sample.num = Sample.num+5

s1 = Sample()
s2 = Sample()

s1.modifyUsingClassMethod()
print(s1.num, s2.num)

s1.num = s1.num + 5
print(s1.num)

s1.modifyUsingClassMethod()
print(s1.num, s2.num)

s1.modifyUsingStaticMethod()
print(s1.num, s2.num)

输出:

Inside constructor
Inside constructor
90 90
95
95 135
95 140

谁能解释一下 @staticmethod 和 @classmethod 如何以及为什么作用于变量“num”？为什么输出显示 95,135 即使我使用 modifyUsingClassMethod() 使用 s1 实例更改了 num 的值，为什么它在两种情况下都没有使用 @staticmethod 更新 和 @classmethod?

我想当我使用类对象引用变量 num 时，python 将变量 num 视为实例变量但是当我更改变量 num 使用类名，那么该值不会在 s1 中更新，而是在 s2 中更新。我很困惑 @classmethod 和 @staticmethod 是如何工作的。

Answer 1

您的类方法和静态方法都只会更改类级变量。问题是您在执行此操作时隐藏了您的实例变量 s1 中的类变量 num:

s1.num = s1.num + 5

这创建了一个实例变量，它隐藏了实例命名空间中的类变量。当你访问一个对象时，将检查实例的命名空间，如果没有找到具有该名称的属性，它将尝试类命名空间，然后它将检查方法中所有类的命名空间-结果-顺序:MRO(这是继承)。

考虑一下你的例子:

In [1]: class Sample:
   ...:     num =45
   ...:
   ...:     def __init__(self):
   ...:         print('Inside constructor')
   ...:
   ...:     @classmethod
   ...:     def modifyUsingClassMethod(cls):
   ...:         cls.num = cls.num + 45
   ...:
   ...:     @staticmethod
   ...:     def modifyUsingStaticMethod():
   ...:         Sample.num = Sample.num+5
   ...:

In [2]: s1 = Sample()
   ...: s2 = Sample()
   ...:
   ...: s1.modifyUsingClassMethod()
   ...: print(s1.num,s2.num)
   ...:
   ...: s1.num = s1.num + 5
   ...: print(s1.num)
   ...:
   ...: s1.modifyUsingClassMethod()
   ...: print(s1.num,s2.num)
   ...:
   ...: s1.modifyUsingStaticMethod()
   ...: print(s1.num,s2.num)
   ...:
Inside constructor
Inside constructor
90 90
95
95 135
95 140

现在看看对象:

In [4]: vars(Sample)
Out[4]:
mappingproxy({'__dict__': <attribute '__dict__' of 'Sample' objects>,
              '__doc__': None,
              '__init__': <function __main__.Sample.__init__>,
              '__module__': '__main__',
              '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Sample' objects>,
              'modifyUsingClassMethod': <classmethod at 0x107c3fe48>,
              'modifyUsingStaticMethod': <staticmethod at 0x107c3ff98>,
              'num': 140})

In [5]: vars(s1)
Out[5]: {'num': 95}

In [6]: vars(s2)
Out[6]: {}

你可以清楚地看到 s1 的命名空间中有 num，隐藏了 Sample 的命名空间。

注意当我们从实例 namespace 中删除 num 时会发生什么:

In [11]: del s1.num

In [12]: s1.num
Out[12]: 140