|
Методы класса (classmethod) и статические методы (staticmethod)Мы продолжаем тему методов в ООП. До сих пор мы с вами определяли методы просто как функции внутри класса, например: class Vector: def __init__(self, x, y): self.x = x self.y = y def get_coord(self): return self.x, self.y И у каждого такого метода, как правило, первым идет параметр self – ссылка на экземпляр класса, из которого метод был вызван: v = Vector(10, 20) coord = v.get_coord() print(coord) В данном случае, при вызове метода get_coord () параметр self будет вести на объект v класса Vector. Об этом мы с вами уже говорили. Также отмечали, что при вызове такого метода напрямую из класса нужно явно указывать первый аргумент self: coord2 = Vector.get_coord(v) Так вот, в Python помимо таких «стандартных» методов можно задавать методы уровня класса и статические методы с помощью встроенных декораторов: @classmethod и @staticmethod Давайте я поясню на простом примере, что они значат. Добавим в наш класс Vector два атрибута: class Vector: MIN_COORD = 0 MAX_COORD = 100 ... А также метод класса: @classmethod def validate(cls, arg): return cls.MIN_COORD <= arg <= cls.MAX_COORD который проверяет, попадает ли значение arg в диапазон [MIN_COORD; MAX_COORD]. Обратите внимание, у методов класса (когда мы используем декоратор classmethod) первым параметром идет cls – ссылка на класс, а не self – ссылка на объект класса. Это означает, что данный метод может обращаться только к атрибутам текущего класса, но не к локальным свойствам его экземпляров. Мало того, этот метод можно теперь напрямую вызывать из класса, не передавая ссылку на экземпляр, как это было при вызове обычных методов через класс: res = Vector.validate(5) print(res) Здесь пользователь класса Vector может совершенно спокойно вызывать метод validate(), не создавая никаких объектов. Но «платой» за это является ограниченность метода: он может работать только с атрибутами класса, но не объекта, что, в общем то, естественно, так как у него изначально нет ссылки на объект. Во всем остальном этот метод работает абсолютно также, как и любой другой метод, объявленный в классе. Давайте мы им воспользуемся и вызовем внутри класса для проверки корректности координат x, y: def __init__(self, x, y): self.x = self.y = 0 if Vector.validate(x) and Vector.validate(y): self.x = x self.y = y Обратите внимание, мы здесь обращаемся к методу класса через пространство имен Vector. Но также можем прописать и self: if self.validate(x) and self.validate(y): В этом случае интерпретатор Python сам подставит нужный класс в параметр cls данного метода, так как экземпляр содержит информацию о классе, от которого был образован. Наконец, третий тип методов – статические методы, определяются декоратором @staticmethod. Это методы, которые не имеют доступа ни к атрибутам класса, ни к атрибутам его экземпляров, то есть, некая независимая, самостоятельная функция, объявленная внутри класса. Обычно, это делают для удобства, т.к. их функционал так или иначе связан с тематикой класса. Например, в нашем классе Vector можно объявить такой статический метод, который бы вычислял квадратичную норму вектора (длину вектора в квадрате): @staticmethod def norm2(x, y): return x*x + y*y Здесь нет никаких скрытых параметров, которые бы автоматически заполнялись интерпретатором языка. Только те, что мы прописываем сами. Я указал два параметра x, y, по которым вычисляется квадрат длины радиус-вектора. То есть, это некая вспомогательная, сервисная функция, связанная с векторами, для вычисления квадратичной нормы любого радиус-вектора. Воспользоваться этим методом можно как вне класса: res = Vector.norm2(5, 6) Так и внутри класса: def __init__(self, x, y): self.x = self.y = 0 if self.validate(x) and self.validate(y): self.x = x self.y = y print(Vector.norm2(self.x, self.y)) Либо, также обратиться к этому методу через self: print(self.norm2(self.x, self.y)) Подведем итог различных типов методов в классах. Обычные методы, как правило, вызываются из экземпляров классов и работают с атрибутами экземпляров и атрибутами классов. Методы классов обычно вызываются через класс, реже через его экземпляры и имеют доступ только к атрибутам самого класса, в котором объявлены. Наконец, статические методы – это совершенно изолированные функции, которые работают только с параметрами, прописанными в ней самой и не имеют доступа к атрибутам класса или его экземпляров. Поэтому, если вам нужен метод, который работает с атрибутами объектов класса, то это обычное определение функций внутри класса с первым параметром self. Если метод работает только с атрибутами класса, то возможно, имеет смысл его определить как метод класса и тогда можно будет вызывать без ссылки на объект этого класса. Третий тип, статические методы часто определяют как вспомогательные, сервисные, связанные с логикой работы самого класса. Вот общее руководство по выбору этих методов. Надеюсь, из этого занятия вам стало понятно, что такое методы класса и статические методы, а также для чего имеет смысл их использовать. Видео по теме |
