Python类方法vs静态方法
类方法（Class Methods）
类方法使用@classmethod装饰器定义，它们的第一个参数通常命名为cls，代表类本身。
特点：
- 可以访问和修改类的状态
- 不能访问实例的状态
- 可以用来定义替代构造器
示例：
class MyClass:
class_variable = 0
@classmethod
def increment_class_variable(cls):
cls.class_variable += 1
@classmethod
def from_string(cls, string_param):
# 替代构造器
return cls(int(string_param))
# 使用类方法
MyClass.increment_class_variable()
obj = MyClass.from_string("10")
静态方法（Static Methods）
静态方法使用@staticmethod装饰器定义，它们不接收任何特殊的第一个参数。
特点：
- 不能访问或修改类的状态
- 不能访问实例的状态
- 主要用于将功能逻辑组织到类中
示例：
class MathOperations:
@staticmethod
def add(x, y):
return x + y
@staticmethod
def multiply(x, y):
return x * y
# 使用静态方法
result = MathOperations.add(5, 3)
主要区别
-
参数：类方法接收类作为隐式第一个参数，静态方法不接收特殊参数。
-
访问类属性：类方法可以访问和修改类属性，静态方法不能。
-
使用场景：
- 类方法通常用于需要访问类状态的操作，如替代构造器。
- 静态方法用于与类相关但不需要访问类状态的操作。
-
继承行为：子类继承类方法时，
cls参数会指向子类。静态方法的行为在继承时不变。
选择使用哪种方法
- 如果方法需要访问类属性或者修改类状态，使用类方法。
- 如果方法不需要访问类或实例状态，只是提供一些相关功能，使用静态方法。
- 如果方法既不需要访问类状态也不需要访问实例状态，但从逻辑上属于类，使用静态方法。
Python中的深拷贝与浅拷贝
在Python中，当我们复制对象时，有两种主要的方式：深拷贝（Deep Copy）和浅拷贝（Shallow Copy）。理解这两者的区别对于正确处理复杂数据结构非常重要。
浅拷贝（Shallow Copy）
浅拷贝创建一个新对象，但是它包含的元素是原始对象中元素的引用。
特点：
- 创建一个新对象
- 新对象中的元素是原始对象元素的引用
- 只复制对象的第一层
实现方式：
- 使用切片操作
[:] - 使用
copy()方法 - 使用
copy模块的copy()函数
示例：
import copy
original = [1, [2, 3], 4]
shallow = copy.copy(original)
# 修改浅拷贝中的嵌套列表
shallow[1][0] = 'X'
print(original) # 输出: [1, ['X', 3], 4]
print(shallow) # 输出: [1, ['X', 3], 4]
在这个例子中，修改浅拷贝中的嵌套列表也会影响原始列表。
深拷贝（Deep Copy）
深拷贝创建一个新对象，并递归地复制原始对象中的所有嵌套对象。
特点：
- 创建一个全新的对象
- 递归地复制所有嵌套的对象
- 原始对象和拷贝对象完全独立
实现方式：
- 使用
copy模块的deepcopy()函数
示例：
import copy
original = [1, [2, 3], 4]
deep = copy.deepcopy(original)
# 修改深拷贝中的嵌套列表
deep[1][0] = 'X'
print(original) # 输出: [1, [2, 3], 4]
print(deep) # 输出: [1, ['X', 3], 4]
在这个例子中，修改深拷贝中的嵌套列表不会影响原始列表。
主要区别
- 复制深度：浅拷贝只复制对象的第一层，而深拷贝递归地复制所有层。
- 内存使用：深拷贝通常比浅拷贝使用更多的内存，因为它创建了所有嵌套对象的副本。
- 性能：深拷贝通常比浅拷贝慢，特别是对于大型或复杂的数据结构。
- 独立性：深拷贝创建的对象与原始对象完全独立，而浅拷贝创建的对象与原始对象共享部分数据。
使用场景
- 使用浅拷贝：当您只需要复制对象的顶层，而且嵌套对象可以共享时。
- 使用深拷贝：当您需要创建一个完全独立的副本，包括所有嵌套对象时。
注意事项
- 对于不可变对象（如元组），浅拷贝和深拷贝的行为是相同的。
- 循环引用可能会导致深拷贝出现问题，
deepcopy()函数有处理这种情况的机制。 - 自定义类可以通过实现
__copy__()和__deepcopy__()方法来控制复制行为。