Python中的Static|极客笔记

Python中的Static

静态变量和静态方法是各种语言（如 C ++ ， PHP ， Java 等）中广泛使用的编程概念。这些变量和方法属于类和对象。在本节中，我们将学习 如何在Python中创建静态变量 和方法。

Python静态变量

当我们在类内部但在方法之外声明变量时，它被称为静态或类变量。它可以直接从类中调用，但不能通过类的实例调用。但是，静态变量与其他成员变量有很大的不同，并且不会与 Python程序中的相同变量名冲突。

让我们考虑一个程序来演示在 Python 中使用静态变量的用法。

Static.py

class Employee: # create Employee class name
    dept = 'Information technology'  # define class variable
    def __init__(self, name, id):
        self.name = name       # instance variable
        self.id = id             # instance variable

# Define the objects of Employee class
emp1 = Employee('John', 'E101')        
emp2 = Employee('Marcus', 'E105')

print (emp1.dept) 
print (emp2.dept) 
print (emp1.name) 
print (emp2.name) 
print (emp1.id)  
print (emp2.id) 

# Access class variable using the class name
print (Employee.dept) # print the department

# change the department of particular instance
emp1.dept = 'Networking'
print (emp1.dept) 
print (emp2.dept) 

# change the department for all instances of the class
Employee.dept = 'Database Administration'
print (emp1.dept) 
print (emp2.dept)

输出：

Information technology
Information technology
John
Marcus
E101
E105
Information technology
Networking
Information technology
Networking
Database Administration

在上面的示例中， dept 是一个类变量，定义在类方法之外，类定义之内。而 name 和 id 是在方法内部定义的实例变量。

使用相同的类对象访问静态变量

我们可以使用相同的类对象和点运算符直接访问Python中的静态变量。

让我们考虑一个程序，使用相同的类对象在Python中访问静态变量。

staticVar.py

class Car:
    # define the class variable or static variable of class Car
    num = 7
    msg = 'This is a good Car.'

# create the object of the class
obj = Car()

# Access a static variable num using the class name with a dot operator.
print ("Lucky No.", Car.num)
print (Car.msg)

输出：

Lucky No. 7
This is a good Car

静态方法

Python具有属于类的 静态方法 。它类似于绑定到类而不是类对象的静态变量。可以在不创建类对象的情况下调用静态方法。这意味着我们可以直接使用类名的引用调用静态方法。此外，静态方法受类的限制；因此它不能改变对象的状态。

静态方法的特点

以下是静态方法的特点：

Python中的静态方法与类相关。
它可以通过类名引用直接从类调用。
它无法访问Python程序中的类属性。
它仅绑定到类。因此它无法修改对象的状态。
它还用于为类分割实用方法。
它只能在类中定义，而不能在类的对象中定义。
类的所有对象只共享一个静态方法副本。

有两种方法可以在Python中定义静态方法：

使用staticmethod()方法
使用@staticmethod装饰器

使用staticmethod()方法

staticmethod() 是Python中的内置函数，用于将给定函数作为静态方法返回。

语法：

staticmethod (function)

A staticmethod ()接受一个参数。传递的参数是需要转换为静态方法的函数。

让我们考虑一个使用Python中的staticmethod()创建函数作为静态方法的程序。

staticMethod.py

class Marks:
    def Math_num(a, b): # define the static Math_num() function
        return a + b

    def Sci_num(a, b): # define the static Sci_num() function
        return a +b

    def Eng_num(a, b):  # define the static Eng_num() function
        return a +b
# create Math_num as static method
Marks.Math_num = staticmethod(Marks.Math_num)

# print the total marks in Maths
print (" Total Marks in Maths" , Marks.Math_num(64, 28)) 

# create Sci_num as static method
Marks.Sci_num = staticmethod(Marks.Sci_num)

# print the total marks in Science
print (" Total Marks in Science" , Marks.Sci_num(70, 25)) 

# create Eng_num as static method
Marks.Eng_num = staticmethod(Marks.Eng_num)

# print the total marks in English
print (" Total Marks in English" , Marks.Eng_num(65, 30))

输出：

Total Marks in Maths 92
 Total Marks in Science 95
 Total Marks in English 95

在上述程序中，我们使用staticmethod()函数在类外部声明了Math_num方法，Sci_num方法和Eng_num方法作为静态方法。之后，我们可以使用类名Marks直接调用静态方法。

使用@staticmethod装饰器

@staticmethod是一个内置的装饰器，用于在类内部定义静态方法。它不接收任何参数作为类实例的引用或调用静态方法的类本身。

语法：

class Abc:
@staticmethod
def function_name (arg1, arg2, ?):
# Statement to be executed
Returns: a static method for function function_name

注意：@staticmethod是定义静态方法的现代方法，大多数程序员在Python编程中使用这种方法。

让我们创建一个程序，使用@staticmethod装饰器来定义静态方法。

staticFun.py

class Marks:
    @staticmethod
    def Math_num(a, b): # define the static Math_num() function
        return a + b

    @staticmethod
    def Sci_num(a, b): # define the static Sci_num() function
        return a +b

    @staticmethod
    def Eng_num(a, b):  # define the static Eng_num() function
        return a +b

# print the total marks in Maths
print (" Total Marks in Maths" , Marks.Math_num(64, 28)) 

# print the total marks in Science
print (" Total Marks in Science" , Marks.Sci_num(70, 25))

# print the total marks in English
print (" Total Marks in English" , Marks.Eng_num(65, 30))

输出:

Total Marks in Maths 92
 Total Marks in Science 95
 Total Marks in English 95

使用相同的类对象访问静态方法

考虑一个使用@staticmethod在Python中访问类的静态方法的程序。

Test.py

class Test:
    # define a static method using the @staticmethod decorator in Python.
    @staticmethod
    def beg():
        print ("Welcome to the World!! ")

# create an  object of the class Test
obj = Test()
# call the static method 
obj.beg()

输出：

Welcome to the World!!

使用静态方法返回值的函数

让我们编写一个Python程序，使用@staticmethod来返回一个值。

Static_method.py

class Person: 
    @staticmethod
    def Age (age):
        if (age <= 18): # check whether the Person is eligible to vote or not.
            print ("The person is not eligible to vote.")
        else:
            print ("The person is eligible to vote.")

Person.Age(17)

输出：