【Python类中的类方法、实例方法、自由方法、静态方法、保留方法介绍】

---

前言

以下是Python中五种类方法(类方法、实例方法、自由方法、静态方法、保留方法)的详细解释及代码示例，按使用场景和特性分类说明

---

一、实例方法 (Instance Method)

定义：默认方法类型，绑定到类实例，可访问实例属性

特点：

 1.> 第一个参数必须是self（指向实例）

 2.> 只能通过实例调用

用途：

操作实例及数据

class Dog:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性
    
    # 实例方法
    def bark(self):
        print(f"{self.name} says Woof!")

d = Dog("Buddy")
d.bark()  # 输出：Buddy says Woof!

二、类方法 (Class Method)

定义：绑定到类本身，可修改类状态

特点：

 1.> 使用@classmethod装饰器

 2.> 第一个参数为cls（指向类）

 3.> 可通过类或实例调用

用途：

工厂模式、操作类属性

class Cat:
    total_cats = 0  # 类属性
    
    @classmethod
    def count_cats(cls):
        print(f"Total cats: {cls.total_cats}")
    
    def __init__(self):
        Cat.total_cats += 1

Cat.count_cats()  # 输出：Total cats: 0
c1 = Cat()
c1.count_cats()   # 输出：Total cats: 1

三、静态方法 (Static Method)

定义：与类和实例无绑定关系，相当于普通函数

特点：

 1.> 使用@staticmethod装饰器

 2.> 无self或cls参数

 3.> 可通过类或实例调用

用途：

工具函数、与类逻辑相关但不依赖类状态的操作

class Calculator:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        return a + b

print(Calculator.add(3, 5))  # 输出：8
calc = Calculator()
print(calc.add(10, 20))      # 输出：30

四、自由方法 (自由函数)

定义：定义在类中的普通函数，无装饰器

特点：

 1.> 无自动参数传递（无self/cls）

 2.> 必须通过类名显式调用

用途：

罕见，通常应使用静态方法替代

class Logger:
    def write_log(msg):  # 自由方法
        print(f"[LOG] {msg}")

Logger.write_log("Error occurred")  # 正确调用
# Logger().write_log("test")        # 报错：缺少参数

五、保留方法 (Magic/Dunder Methods)

定义：以双下划线__包围的特殊方法

特点：

 1.> Python解释器自动调用

 2.> 实现运算符重载、对象生命周期管理等

用途：

自定义类行为

class Vector:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y
    
    # 保留方法：实现+运算符
    def __add__(self, other):
        return Vector(self.x + other.x, self.y + other.y)
    
    # 保留方法：字符串表示
    def __str__(self):
        return f"Vector({self.x}, {self.y})"

v1 = Vector(2, 3)
v2 = Vector(4, 5)
print(v1 + v2)  # 输出：Vector(6, 8)

六、对比总结表

总结

Python中五种类方法(类方法、实例方法、自由方法、静态方法、保留方法)的简单举例和应用，对初学者希望有帮助。
感谢大家的点赞收藏转发和关注，谢谢你。