类的方法

Python 中类的方法可以分为三类：实例方法、类方法和静态方法。实例方法是指定义在类中的第一个参数为 self 的方法。类方法是指定义在类中的第一个参数为 cls 的方法。在函数一章的函数对象与方法对象一节中，我们已经介绍过，通过实例访问实例方法和通过类访问类方法会返回一个绑定方法对象，分别绑定在实例和类上。而访问静态方法则会返回一个函数对象。

>>> class Demo:
...     def instance_method(*args):
...         return args
...     @classmethod
...     def class_method(*args):
...         return args
...     @staticmethod
...     def static_method(*args):
...         return args
... 
>>> d = Demo()
>>> Demo.class_method
<bound method Demo.class_method of <class '__main__.Demo'>>
>>> d.instance_method
<bound method Demo.instance_method of <__main__.Demo object at 0x110c84f40>>
>>> Demo.static_method
<function Demo.static_method at 0x110c95700>

其中，类方法使用 @classmethod 装饰器标注，静态方法使用 @staticmethod 标注，这两个装饰器会改变方法的调用方式。

Python 解释器在调用方法对象时会调用对应的下层函数对象，并将相应参数插入到参数列表的开头作为第一个参数，如果是实例方法则插入实例 self，如果是类方法则插入类本身 cls。所以通常情况下，实例方法的第一个参数为 self，类方法的第一个参数为 cls。而静态方法由于本身就是函数对象，所以不会插入参数。

>>> d = Demo()
>>> Demo.class_method(1)
(<class '__main__.Demo'>, 1)
>>> d.instance_method(1)
(<__main__.Demo object at 0x110c84f40>, 1)
>>> Demo.static_method(1)
(1,)

可以看到，静态方法就是一个普通的函数，只是定义在类中，而不是模块中。静态方法通常不依赖于类实例，但功能又与类紧密相关。最常见的就是类的构造方法 __new__。

类方法则通常用于定义备选构造方法，《Effective Python》中也提到：以 @classmethod 形式的多态去通用地构建对象。由于 Python 不支持方法重载，所以类的初始化方法 __init__ 只能存在一个，即通过类名 + "()" 构造并初始化类实例的方式是固定的，如果想通过其他方式构造类实例，可以使用类方法。第一个参数传入 cls，方法返回时调用 cls() 生成类实例。

>>> class Person:
...     def __init__(self, name, age):
...         self.name = name
...         self.age = age
...
...     @classmethod
...     def fromtuple(cls, arg):
...         name, age, *rest = arg
...         return cls(name, age)
...
>>> p1 = Person('John', 18)
>>> p1.__dict__
>>> {'name': 'John', 'age': 18}
>>> t = ('Jack', 20, '[e-mail]')
>>> p2 = Person.fromtuple(t)
>>> p2.__dict__
>>> {'name': 'Jack', 'age': 20}