Когда надо использовать инстанс методы и когда класс методы?

Question

[hardy_99]

Речь не идет про сокрытие, оставим это в стороне.

Недавно задался вопросом. Например есть обычный класс:


А ведь практически все инстанс методы (объекта) можно:
Переписать класс и даже статическими методами и оставить лишь один инстанс метод main



Или вообще оставить это другому классу. То есть в любом случае твой класс будет иметь данный метод и не важно это метод объекта, класс метод, или статитический.

Так когда надо методы объекта (инстанс методы) использовать, и каково их предназначение? Есть ли какой-то принцип?

Заранее спасибо.

Comments

[Everything_is_bad]

код вставляй через тег code, а не картинкой

[VoidVolker]

hardy_99 Правила 3.8.

Answer 1

[Максим Припадчев]

Ты не совсем понял их назначение.

В python у тебя есть атрибуты класса и атрибуты экземпляра класса. Атрибутами называют как методы так и атрибуты в обычном смысле.

1. Методы экземпляра класса, имеют доступ, и могут изменять, как атрибуты класса, так и атрибуты экземпляра класса.

2. Методы класса не имеют доступа к атрибутам экземпляра класса, как следствие не могут изменять его состояние.

3. Статические методы не имеют доступа к атрибутам, экземпляра класса или объекта класса. Обычная функция которая "привязана к классу" для внутренних нужд.

Если говорить о применении методов класса, то самое основное это создание альтернативного конструктора.

class MyClass:

    def __init__(self, items):
        self.items = items
        initial_total_value = self.total()

    def total(self):
        return sum(self.items)

    @classmethod
    def from_str(cls, string):
        return cls([int(i) for i in string])
a = MyClass([1,2,3])
print(a.total())

b = MyClass.from_str('123')
print(b.total())

То есть смотри мой класс метод возвращает изменный объект класса, на котором без проблем сработает конструктор экземпляра класса.

Comments

[hardy_99]

Спасибо за ответ. Может я буду ошибаться в точных переводах терминов на русском языке, потому что учу на английском.

Ну давайте посмотрим.

class Car:
    """
    Напрмер такой базовый паттерн, где всё надо инициализировать вручную:
        c = Car("BMW")
        c.turn_on()
        c.move()
        print(c.get_current_speed)
    """

    def __init__(self, vehicle_name):
        self.vehicle_name = vehicle_name
        self.status = False
        self.speed = None

    def turn_on(self):
        self.status = True
        return self

    def move(self):
        if self.status:
            self.speed = 100
            return self
        else:
            return f"You forgot to turn on the engine. Turn it on using: {self.turn_on.__name__} method"

    @property
    def get_current_speed(self):
        if self.speed:
            return f"{self.vehicle_name} is moving at {self.speed} km/h."
        else:
            return f"Your current speed is 0 km/h. Drive the car it on using: {self.move.__name__} method"


class AnotherCar:
    """
    И еще такой  паттерн, где всё делает метод мейн (можно даже использовать "питонячее" сокрытие на пол шишечки используя синтаксис дандер методов чтобы было нагляднее):
        a = AnotherCar("BMW")
        print(a.main())

        Ответ: BMW is moving at 100 km/h.
    """

    def __init__(self, vehicle_name):
        self.__vehicle_name = vehicle_name
        self.__status = False
        self.__speed = None

    def __turn_on(self):
        self.__status = True
        return self

    def __move(self):
        if self.__status:
            self.__speed = 100
            return self
        else:
            return f"You forgot to turn on the engine. Turn it on using: {self.__turn_on.__name__} method"

    def main(self):
        self.__turn_on()
        self.__move()
        return self.get_current_speed

    @property
    def get_current_speed(self):
        if self.__speed:
            return f"{self.__vehicle_name} is moving at {self.__speed} km/h."
        else:
            return f"Your current speed is 0 km/h. Drive the car it on using: {self.__move.__name__} method"

    def __repr__(self):
        return (f"To move the car use: {self.main.__name__} method. "
                f"To check the current speed use: {AnotherCar.get_current_speed.fget.__name__} property")

Теперь к моему вопросу, например у нас есть бензобак. И нам надо рассчитать на сколько километров это хватит. Рассчет этого мы можем поместить как в класс сделав методом класса, так и сделать класс метод и передать в нее цифру.

class AnotherCarExtended:
    @classmethod
    def __calculate_distance(cls, gas):
        """ Consumes 10 litres for 100 km. Returns the distance we can drive in km"""
        return gas / 100

    def __init__(self, vehicle_name: str, gas: int):
        self.__vehicle_name = vehicle_name
        self.__gas = gas

        self.__distance_can_drive = None
        self.__status = False
        self.__speed = None


    def __turn_on(self):
        self.__status = True
        return self

    def __move(self):
        self.__speed = 100
        return self

    def main(self):
        self.__turn_on()
        self.__move()
        self.__distance_can_drive = self.__calculate_distance(self.__gas)
        return self.get_current_speed

    @property
    def get_current_speed(self):
        if self.__speed:
            return f"{self.__vehicle_name} is moving at {self.__speed} km/h."
        else:
            return f"Your current speed is 0 km/h. Drive the car it on using: {self.main.__name__} method"

    @property
    def get_distance(self):
        if self.__distance_can_drive:
            return f"Current gas will be enough for {self.__distance_can_drive} kilometres"


    def __str__(self):
        return (f"To move the car use: {self.main.__name__} method.\n"
                f"To check the current speed use: {AnotherCarExtended.get_current_speed.fget.__name__} property.\n"
                f"To check the distance we can drive use: {AnotherCarExtended.get_distance.fget.__name__} property.")

Следовательно у меня вопрос зачем нужны инстанс методы, если всё можно организовать класс методами?
Да у класс методов досупа нет к переменным инстанса, но всё же их можно передать вручную, и всё будет тоже самое.

Спасибо.

[Максим Припадчев]

hardy_99, ну сделай расчет бензобака для разных экземпляров класса. На вход ну например объем бензобака и расход. Инициализируй два экземпляра класса две машины, с разными объемами и расходами и посчитай на сколько хватит.

[hardy_99]

В коде который я отправил, этот метод был реализован через класс метод:

@classmethod
    def __calculate_distance(cls, gas):
        """ Consumes 10 litres for 100 km. Returns the distance we can drive in km"""
        return gas / 100

    def __init__(self, vehicle_name: str, gas: int):
        self.__gas = gas

Но его можно написать простым инстанс методом.

def __init__(self, vehicle_name: str, gas: int):
        self.vehicle_name = vehicle_name
        self.gas = gas

        self.distance_can_drive = None

    def calculate_distance(self):
        """ Consumes 10 litres for 100 km. Returns the distance we can drive in km"""
        self.distance_can_drive = self.gas / 100
        return self

Так как оба варианта не противоречат концепции ООП и оба варианта выполняют свою работу:
Сформулирую вопрос максимально понятно, "В чем смысл использовать инстанс методы если практически любой инстанс метод можно превратить в класс или статический ? Для чего инстанс методы вообще существуют?"

ООП же не обязывает иметь инстанс методы. А сокрытие (которое в питоне маломальское) можно двоными андерскорами добавить. Полиморфизм и инкапсуляция тоже сохраняются при использовании НЕинстанс методов, поэтому я не совсем понимаю их смысла.

[Максим Припадчев]

hardy_99, Проехали, ты не читал мой ответ. У них даже области видимости разные ты не можешь внутри метода класса совершать действия над экземпляром класса. Ты вообще используешь метод класса, как статический метод, в который ты передаешь параметр и он оперирует им. Myclass.calculate_something(a) - это используется, как статический метод. Для расчетов внутри классов. Ты не используешь параметр cls - это объект класса. Какой толк от твоего метода класса? Никакого.
метод класса имеет первым параметром cls - объект класса. Вот с ним и оперируй. метод экземпляра класса имеет первым параметром self - объект экземпляра класса.

[hardy_99]

То что классовые методы и переменные имеют уже доспут это не секрет.
Но а тебе и не нужно оперировать экземпляром из класс метода. У тебя есть main метод экземпляра он все и делает. И не важно сколько слоёв абстракции на классе, рано или поздно тебе понадобится через класс и наследование, фабрику, но всё равно будет метод с увловным названием main, который будет менеджерировать флоу твоего класса заставляя его работать. И ему нет разницы отправлять значения в класс метод или в метод экземпляра, он сам внутри экземпляра и имеет доступ ко всему в своем классе.

Вот и мой вопрос:

Почему иметь структуру - метод экземпляра1, метод экземпляра2, метод экземпляра3 и еще мейн метод экземпляра

Если можно иметь просто - класс метод1 , класс метод2, класс метод3 и мейн метод экземпляра у которого селф и он тоже может контролировать состояние экземпляра в том числе обновлять его переменные?

[hardy_99]

Максим Припадчев,

def main(self):
        self.__turn_on()
        self.__move()
        self.__distance_can_drive = self.__calculate_distance(self.__gas)
        return self.get_current_speed

вот мейн метод из моего кода

self.__distance_can_drive = self.__calculate_distance(self.__gas)

он успешно вызвал класс метод и обновил переменную экземпляра.

[LXSTVAYNE]

hardy_99, Думаю в таком случае нужна целая лекция, чтобы помочь понять разницу. От себя могу сказать, что классы в целом синтаксический сахар, которым нужно просто пользоваться, а не мудрить или искать какую-то свою истину.

[hardy_99]

LXSTVAYNE, я этим вопросом хочу понять их реальное применение. Но для инстанс методов, кроме обновления переменных класса где ретёрнят селф, другого применения я не нахожу (пропертис не в счет). Абслютно все остальные действия можно выполнить используя один мейн метод и разные класс (даже статик) методы.

Если вам трудно вкратце рассказать, можете ли отправить название, не знаю базового паттерна класса, или книги и тд я сам посмотрю?

Реально буду очень рад, если смогу получить внятное объяснение что и почему.

[LXSTVAYNE]

hardy_99, Марк Лутц это самое базовое что нужно прочитать. Также настоятельно рекомендую исходники различных библиотек изучать.

[hardy_99]

LXSTVAYNE, спасибо, но Лутца я недавно послушал аудиокнигу, честно ничего особо нового мне не дало.

А исходники кастомных библиотек тоже самое что и опен сорс код, там как минимум не сохраняют принципы солид, плюс к этому - отвратительное проектирование, непонятное наименование, отсутствие документации и тд, в зависимости от библиотеки.

И к этому вопросу кроме "потому что потому" я больше никакого ответа не нашел. Либо думают что мой вопрос связан "а что такое ООП", приходят, понимают что нет - уходят, либо делают вид что "не понимают о чем речь", потому что не знают ответа и их это и не волнует.
Я этот вопрос даже своему лиду спрашивал, и на стаковерфлоу и теперь спрашиваю на хабре.
И да "ради читабельности" тоже отвечают. На мой взляд использовние класс методов наоборот повышает и читабельность, и переиспользование и расширямость кода, и даже те самые принципы эжайл если галера не дала времени на документацию. Ну мнения бывают разные, поэтому я ищу конкретный ответ.

На этом же принципе есть множества паттернов проектирования, и ты все равно создаешь МойКлассМейн(МойКласс) где и разделяешь мейн метод, если не используешь фабрики и тд, но принцип один и тот же. Так зачем нужно использование больше одного инстанс метода?

Answer 2

[Jack444]

Через класоввые атрибуты и методы можно задать общие данные для всех машин которые неразумно сравнивать по отдельности, если делать возможным то нечем не будет отличатся от функционального програмирования, только потеряем в вызове метода в 5ятикратном размере. Через инстанцы можно сделать разные машины к примеру ламба и жигули и сравнивать их через операторы и условные выражения, вызов инстанцс методов в 2.5раза быстрее отрабатывает чем класс методы.
Вот пример можешь порешать, сделай класс генератор на вход принимает дистанцию, который считает время разгона авто и с каждым шагом отдаём время контрольной точки например километр. Сделай другой класс или функцию которая имитирует драгрейсинг и дай туда два инстанца разных авто с разными характеристиками и вычисли кто быстрее придёт к финишу и какое время будет у гонщиков.
Вот типо таких задач проще решаются через инстанцы.