函数签名; 类与实例属性; 类与实例方法; 元组

2025.6.29

函数签名语法

中括号相关

collections 是 Python 官方提供的常见数据容器库，内含双端队列 deque 。相关文档可以看 Python 的官方网站。

以双端队列为例，这玩意是这样一个类：

class collections.deque([iterable[, maxlen]])

这里的函数签名语法 [iterable[, maxlen]] 值得学习：

函数签名=参数个数+参数类型+返回值

一言以蔽之，中括号表示里面的参数可以不给。比如，以下都是合法的初始化：

buffer = collections.deque()
buffer = collections.deque([1,2,3])
buffer = collections.deque([1,2,3],5)

[, maxlen] 表示第二个参数 maxlen 可以不给，但如果想按位置传参 maxlen ，必须先给定第一个参数 iterable 。

除非，如下按关键字传参

buffer = collections.deque(maxlen = 5)

星号相关

Python 官方提供的 random 库里有这样一个函数

random.sample(population, k, *, counts=None)

这里的 * 是用于分隔 位置参数 和 关键字-only参数 的。

首先，这个函数一共有三个参数，分别是 population, k 和 counts ，其中， population 和 k 是位置参数，也就是说，它们既可以按位置传，也可以按关键字传；而 * 后的所有参数（此处是 counts ）都是关键字参数，也就是说，它们只能按关键字传参。

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类属性与实例属性

Python 里的类和 C++ 里的不一样，C++ 里的类只是一个类型，而 Python 里的类是一个独立的对象。

class MyClass:
    # —— 这是一个类属性
    species = "Homo sapiens"

    def __init__(self, name):
        # —— 这是一个实例属性
        self.name = name

类属性直接在类的顶层作用域中定义，属于类本身；实例属性通常在类的 __init__ 函数（或其它实例函数）中以 self.xxx = ... 的形式定义，属于特定实例。

类属性保存在类的 __dict__ 中，而实例属性保存在实例的 __dict__ 中。

>>> MyClass.__dict__['species']
'Homo sapiens'
>>> obj = MyClass("Alice")
>>> obj.__dict__['name']
'Alice'

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类方法，实例方法与静态方法

如下所示：

class MyClass:
    counter = 0

    def __init__(self, value):
        self.value = value
        MyClass.counter += 1

    def instance_method(self, increment):
        self.value += increment
        print(f"当前 value={self.value}")

    @classmethod
    def class_method(cls):
        print(f"当前已有 {cls.counter} 个实例")

    @staticmethod
    def add(a, b):
        print(f"{a} + {b} = {a+b}")

# 使用
obj = MyClass(10)
obj.instance_method(5)  # 输出：当前 value=15
ins = MyClass(11)
ins.class_method() # 输出：当前已有 2 个实例
ins.add(1,1) # 输出：1 + 1 = 2

实例方法默认第一个参数为 self ，代表调用该方法的实例对象。也就是说，obj.instance_method(5) 等价于 MyClass.instance_method(obj, 5) 。

类方法用 @classmethod 在定义处修饰，默认第一个参数为 cls ，代表调用该方法的类。

静态方法用 @staticmethod 在定义处修饰，用法和普通函数完全一致，不接受 self 和 cls 参数。

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元组 tuple

元组 tuple 是 Python 内建的序列类型之一，用于存储有序、不可变（immutable）的元素集合。