飛酷告訴你@classmethod類方法的作用原來那么大

2024-06-12 加入收藏

大家好，我是小K，今天由我來為大家講解類方法和類方法的使用場景。

什么是類方法？

要說什么是類方法，就肯定要先說下什么是類，什么是方法。（廢話）

類

用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合。

它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法。

對象是類的實例。

方法

類中定義的函數。

這里方法是指所有定義在類里面的方法，包含實例方法、靜態方法、類方法。

但我們今天所說的類方法并不是類+方法，而是類里面方法的一種。

類方法

修飾器@classmethod來標識其為類方法，第一個參數必須要默認傳類，一般習慣用cls(表示類本身)。

類方法是只與類本身有關而與實例無關的方法。

通過cls引用的必定是類對象的屬性和方法，不能訪問實例屬性，能夠通過實例對象和類對象去訪問類方法。

代碼示例：

class MyClass:
    counter = 0  # 類屬性

    @classmethod
    def increment(cls):
        cls.counter += 1

# 調用類方法
MyClass.increment()
print(MyClass.counter)  # 輸出 1

上述代碼中我們不需要實例化MyClass就可執行類中的increment函數，還可以拿到/修改類屬性的值。

所以這對于管理類級別的狀態是非常有用的。

類方法的用處

1. 工廠方法

類方法可以用作工廠函數，創建類的實例并返回。

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    @classmethod
    def create_person(cls, name, birth_year):
        age = datetime.now().year - birth_year
        return cls(name, age)

# 使用類方法創建實例
person = Person.create_person("John", 1990)

用當前年份減去出生年份來計算年齡(age)，然后使用這些信息創建并返回一個新的Person類實例。

2. 提供備用構造函數

類方法允許提供不同的構造方式，以滿足不同的需求。

class Point:
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    @classmethod
    def from_tuple(cls, point_tuple):
        return cls(*point_tuple)

# 使用類方法創建實例
point = Point.from_tuple((3, 4))

3. 多線程鎖

在多線程環境中，類方法可以與鎖一起使用，確保對共享資源的訪問是線程安全的，防止競爭條件和數據不一致

import threading

class Counter:
    count = 0
    lock = threading.Lock()

    @classmethod
    def increment(cls):
        with cls.lock:
            cls.count += 1

# 在多線程環境中安全地增加計數
def worker():
    for _ in range(100000):
        Counter.increment()

# 創建多個線程來執行工作
threads = [threading.Thread(target=worker) for _ in range(5)]

# 啟動線程
for thread in threads:
    thread.start()

# 等待所有線程完成
for thread in threads:
    thread.join()

# 輸出最終的計數值
print(Counter.count)