类方法、实例方法和静态方法

类方法、实例方法和静态方法的区别。

创建一个 Student 类，用于管理学生的信息和计算成绩相关的数据。

class Student:
    # 类属性，记录学生的总数
    total_students = 0

    def __init__(self, name, score):
        # 实例属性，学生的姓名
        self.name = name
        # 实例属性，学生的成绩
        self.score = score
        # 每创建一个学生实例，学生总数加 1
        Student.total_students += 1

    # 实例方法：用于获取学生的个人信息
    def get_info(self):
        return f"学生姓名: {self.name}, 成绩: {self.score}"

    # 类方法：用于获取学生的总数
    @classmethod
    def get_total_students(cls):
        return cls.total_students

    # 静态方法：用于计算平均成绩
    @staticmethod
    def calculate_average(scores):
        if not scores:
            return 0
        return sum(scores) / len(scores)


# 创建学生实例
student1 = Student("Alice", 85)
student2 = Student("Bob", 90)

# 调用实例方法
print(student1.get_info())
# 输出：学生姓名: Alice, 成绩: 85

# 调用类方法
print(Student.get_total_students())
# 输出：2

# 调用静态方法
scores = [student1.score, student2.score]
print(Student.calculate_average(scores))
# 输出：87.5

区别分析

1. 实例方法

• 定义特点：在类中定义的普通方法，第一个参数通常是 self，self 代表类的实例对象。
• 访问权限：可以访问和修改实例属性以及类属性。在上述例子中，get_info 方法通过 self.name 和 self.score 访问了实例的属性。
• 调用方式：必须通过类的实例来调用。例如，student1.get_info() 是通过 student1 这个实例来调用 get_info 方法的。

2. 类方法

• 定义特点：使用 @classmethod 装饰器进行修饰，第一个参数通常是 cls，cls 代表类本身。
• 访问权限：可以访问和修改类属性，但不能直接访问实例属性。在上述例子中，get_total_students 方法通过 cls.total_students 访问了类属性。
• 调用方式：既可以通过类名调用，也可以通过实例调用。例如，Student.get_total_students() 是通过类名调用的，也可以使用 student1.get_total_students() 这种实例调用的方式。

3. 静态方法

• 定义特点：使用 @staticmethod 装饰器进行修饰，没有类似 self 或 cls 这样的特殊参数。
• 访问权限：不能直接访问类属性和实例属性，它就像一个独立的函数，只是逻辑上与类相关。在上述例子中，calculate_average 方法只接收传入的成绩列表进行计算，不依赖于类或实例的属性。
• 调用方式：既可以通过类名调用，也可以通过实例调用。例如，Student.calculate_average(scores) 是通过类名调用的，也可以使用 student1.calculate_average(scores) 这种实例调用的方式。