在 Python 中，是否可以从静态方法中引用实例变量？

Question

我知道以前有人问过这个问题，但我发现自己遇到了最适合使用静态方法的情况，但还需要在此类中引用实例变量。例如，假设我有以下课程：

class ExampleClass(object):
    def __init__(self, filename = 'defaultFilename'):
        self.file_name = filename

    @staticmethod
    def doSomethingWithFiles(file_2, file_1 = None):
         #if user didn't supply a file use the instance variable 
         if file_1 is None:
            # no idea how to handle the uninitialized class case to create
            # self.file_name. 
            file_1 = __class__.__init__().__dict__['file_name'] <--- this seems sketchy
         else:
            file_1 = file_1
         with open(file_1, 'r') as f1, open(file_2, 'w') as f2:
            .....you get the idea...

    def moreMethodsThatUseSelf(self):
        pass

现在假设我有几个带有不同文件名的 ExampleClass 实例（E1、E2、E3）传递到 __init__，但希望保留使用未初始化类 ExampleClass.doSomethingWithFiles(file_2 = E1.file_name, file_1) 的能力= E2.file_name) 或 E1.doSomethingWithFiles(file_2 = E2.file_name, file_1 = 'some_other_file') 视情况而定。

我有什么理由试图找到一种方法来做我在想的事情，还是我在搞砸？

更新 我认为 cmets 很有帮助，我也认为这是我遇到的一个问题，因为设计不好。

这个问题一开始是为了防止并发访问 HDF5 文件，方法是为每个类实例提供一个 rlock，我可以将其用作上下文管理器，以防止在文件正在使用时对其进行任何其他访问尝试。每个类实例都有它自己的 rlock，它在完成它需要做的任何事情后获取和释放。我还使用@staticmethod 来执行一个例程，然后生成一个文件，该文件被传递到它自己的 init() 中，并且对于每个类实例都是唯一的。当时觉得很聪明，但我后悔了。我还认为我完全不确定@staticmethods 何时合适，并且可能将它与@classmethods 混淆，但是类变量将不再使我的类实例独有的rlocks 和文件成为可能。我想我可能应该更多地考虑设计而不是试图用一个我并不真正理解的类定义来证明它是为了防止它被设计出来的。

Answer 1

如果您认为自己总是遇到最适合使用静态方法的情况，那么您可能错了——它们很少有好的用途。如果您的静态方法需要访问实例变量，那么您肯定错了。

静态方法不能直接访问实例变量。不能有该类的实例，也不能有数千个；您将从哪一个访问变量？

---

您要做的是创建一个新实例，只是为了访问它的实例变量。这有时会很有用——尽管这通常是一个好兆头，你一开始就不需要上课。 （而且，当它有用时，它通常值得发信号，让调用者写ExampleClass().doSomethingWithFiles而不是ExampleClass.doSomethingWithFiles。）

这是合法的，但您只需调用类即可，而不是调用其__init__ 方法。 __init__ 永远不会返回任何东西；它接收一个已经创建的self 并修改它。如果你真的想要，你可以调用它的__new__ 方法，但这实际上与调用类的意思是一样的。 （在它们不同的次要方面，它正在调用您想要的类。）

另外，一旦你有了一个实例，你就可以正常使用它；你不需要看它的__dict__。 （即使您只将属性名称作为字符串变量，getattr(obj, name) 几乎总是您想要的，而不是 obj.__dict__[name]。）

所以：

file_1 = __class__().file_name

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那么，你应该怎么做呢？

好吧，看看你的设计。 ExampleClass 实例所做的唯一一件事就是保存一个文件名，该文件名具有默认值。为此，您不需要对象，只需传入一个普通的旧字符串变量，或者存储为全局变量。 （你可能听说过全局变量不好——但伪装的全局变量同样糟糕，而且还有一个额外的问题是它们是伪装的。这基本上就是你设计的。有时，全局变量是正确的回答。）

Answer 2

为什么不输入实例作为静态方法的参数。我希望这段代码会有所帮助。

 class ClassA:
    def __init__(self, fname):
        self.fname = fname

    def print(self):
        print('fname=', self.fname)

    @staticmethod
    def check(f):
        if type(f)==ClassA :
            print('f is exist.')
            f.print()
            print('f.fname=', f.fname)
        else:
            print('f is not exist: new ClassA')
            newa = ClassA(f)
            return newa


a=ClassA('temp')
b=ClassA('test')
ClassA.check(a)
ClassA.check(b)
newa = ClassA.check('hello')
newa.print()

Answer 3

您不能从静态方法中引用实例属性。假设存在多个实例，您会从哪个实例中选择属性？

你似乎需要的是一个类属性和一个类方法。您可以使用classmethod 装饰器定义一个。

class ExampleClass(object):
    file_name = 'foo'

    @classmethod
    def doSomethingWithFiles(cls, file_2, file_1 = None):
        file_1 = cls.file_name
        # Do stuff

Answer 4

也许我误解了您的意图，但我认为您误用了默认参数。 您似乎正在尝试使用 'defaultFilename' 作为默认参数值。为什么不跳过尴尬

 if file_1 is None:
        # no idea how to handle the uninitialized class case to create
        # self.file_name. 
        file_1 = __class__.__init__().__dict__['file_name'] <--- this seems sketchy

并将函数更改如下，

def doSomethingWithFiles(file_2, file_1='defaultFilename'):

如果硬编码该值让您感到不舒服，不妨试试

class ExampleClass(object):
    DEFAULT_FILE_NAME = 'defaultFilename'

    def __init__(self, filename=DEFAULT_FILE_NAME):
        self.file_name = filename

    @staticmethod
    def doSomethingWithFiles(file_2, file_1=DEFAULT_FILE_NAME):
         with open(file_1, 'r') as f1, open(file_2, 'w') as f2:
            # do magic in here

    def moreMethodsThatUseSelf(self):
        pass

不过，一般来说，如果您想访问静态方法中的实例变量，您可能会错误地建模您的问题。