Python-Methoden: Kompletter Guide von Basics bis Advanced

目次

1. Einführung

Python ist eine hochpopuläre Programmiersprache, die von Anfängern bis hin zu Profis weit verbreitet verwendet wird. Darin ist «Methode» eines der unverzichtbaren Konzepte beim Lernen der Python-Programmierung.

Eine Methode ist ein zentrales Element der objektorientierten Programmierung (OOP) und ein wichtiger Mechanismus, der die Flexibilität und Funktionalität in Python unterstützt. Durch das Verständnis der «Unterschiede zu Funktionen», die Anfänger anfangs oft verwirren, und konkreter Beispiele wird die Effizienz von Programmen und die Wiederverwendbarkeit von Code möglich.

In diesem Artikel werden die Methoden in Python von den grundlegenden Konzepten bis hin zu Anwendungsbeispielen umfassend erklärt. Durch das Lesen dieses Artikels können Sie Folgendes lernen.

  • Was ist eine Methode und der Unterschied zu Funktionen
  • Die Verwendung von Instanzmethoden, Klassenmethoden und statischen Methoden
  • Die Nutzung spezieller Methoden in Python (Magic Methods)
  • Praktische Methoden, die eingebaute Datentypen wie Listen oder Dictionaries bereitstellen
  • Praktische Beispiele zur Nutzung von Methoden

Dieser Artikel ist so gestaltet, dass nicht nur Anfänger die Grundlagen von Python-Methoden verstehen, sondern auch Fortgeschrittene und Experten fortgeschrittene Anwendungsmethoden lernen können. Dann lassen Sie uns zuerst detailliert betrachten, «was eine Methode ist».

2. Was ist eine Methode in Python? Gründliche Erklärung der Unterschiede zu Funktionen

Eine Methode in Python ist im Kontext der objektorientierten Programmierung (OOP) etwas „Ähnliches wie eine Funktion“. Sie weist jedoch unterschiedliche Merkmale im Vergleich zu Funktionen auf, und der entscheidende Punkt einer Methode besteht darin, dass sie an ein bestimmtes Objekt gebunden ist und damit arbeitet. In diesem Abschnitt erklären wir die Grundlagen von Methoden, indem wir die Unterschiede zu Funktionen klar darstellen, um die Basics zu verstehen.

Definition und Merkmale einer Methode

Eine Methode ist eine Funktion, die innerhalb einer Klasse definiert wird. Methoden sind so konzipiert, dass sie Instanzen der Klasse manipulieren, und normalerweise verwenden sie self als Argument, um die Instanz zu empfangen. Dieses self zeigt an, an welche Instanz die Methode gebunden ist.Beispiel: Grundstruktur einer Methode

class SampleClass:
    def example_method(self):
        print("Das ist eine Methode!")

# Eine Instanz erstellen und die Methode aufrufen
obj = SampleClass()
obj.example_method()

Ausgabe:

Das ist eine Methode!

In dem obigen Beispiel ist example_method eine Methode. Sie wird über die Instanz der Klasse obj aufgerufen, und self verweist auf diese Instanz.

Unterschiede zu Funktionen

Die Unterschiede zwischen Methoden und Funktionen lassen sich wie folgt zusammenfassen.

KriteriumMethodeFunktion
DefinitionsortWird innerhalb einer Klasse definiertKann auch außerhalb einer Klasse definiert werden
AufrufweiseÜber Instanz oder Klasse aufrufenDirekt aufrufen
BindungIst mit einem spezifischen Objekt verknüpft (self)Abhängig von keinem spezifischen Objekt
VerwendungszweckManipuliert Daten des ObjektsFührt generische Verarbeitungen aus

Beispiel: Grundstruktur einer Funktion

def example_function():
    print("Das ist eine Funktion!")

# Die Funktion direkt aufrufen
example_function()

Verwendungszwecke und Vorteile von Methoden

Methoden entfalten große Vorteile beim Manipulieren von Objektdaten. Zum Beispiel können Sie innerhalb einer Klasse Daten initialisieren, aktualisieren und anzeigen effizient durchführen. Durch die Verwendung von Methoden können Sie den Code organisieren und die Wiederverwendbarkeit erhöhen.Beispiel: Vorteile einer Methode

class Counter:
    def __init__(self):
        self.count = 0

    def increment(self):
        self.count += 1

    def display(self):
        print(f"Zähler: {self.count}")

counter = Counter()
counter.increment()
counter.increment()
counter.display()

Ausgabe:

Zähler: 2

Auf diese Weise können durch die Verwendung der Methoden increment und display der Klasse Counter der Zustand der Instanz knapp und klar manipuliert werden.

Unterscheidung zwischen Funktionen und Methoden

  • Funktion:
  • Wird für generische Verarbeitungen verwendet, die nicht von einer Klasse abhängen.
  • Beispiel: Funktionen für mathematische Berechnungen oder String-Operationen (len() oder sum() usw.).
  • Methode:
  • Wird verwendet, um Prozesse zu implementieren, die mit Klassen oder Objekten zusammenhängen.
  • Beispiel: Prozesse zum Ändern des Objektzustands oder zum Manipulieren von Daten.
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3. Arten von Methoden und ihre Verwendung (Instanz/Klasse/Statisch)

Python gibt es drei Arten von Methoden. Indem Sie die Rolle und Verwendung jeder verstehen, können Sie Methoden effektiv in geeigneten Situationen nutzen. In diesem Abschnitt erklären wir die Unterschiede und Verwendungen von Instanzmethoden, Klassenmethoden und statischen Methoden.

3.1. Instanzmethode

ÜbersichtDie Instanzmethode ist eine Methode, die mit einer Instanz der Klasse (Objekt) verknüpft ist und funktioniert. Sie nimmt self als erstes Argument und kann auf die Attribute der Instanz zugreifen oder sie manipulieren.Beispiel: Verwendung einer Instanzmethode

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # Instanzattribut setzen

    def greet(self):
        print(f"Hallo, mein Name ist {self.name}.")

# Instanz erstellen und Methode aufrufen
person = Person("Alice")
person.greet()

Ausgabe:

Hallo, mein Name ist Alice.

Hauptverwendungen

  • Erhalt oder Änderung von Instanzattributen.
  • Operationen oder Verarbeitungen, die mit einer bestimmten Instanz zusammenhängen.

3.2. Klassenmethode

ÜbersichtDie Klassenmethode ist mit der Klasse selbst verknüpft und funktioniert. Sie nimmt cls als erstes Argument und kann auf Klassendaten zugreifen oder sie manipulieren. Um eine Klassenmethode zu definieren, verwenden Sie den @classmethod-Dekorator.Beispiel: Verwendung einer Klassenmethode

class Circle:
    pi = 3.14  # Klassenattribut

    @classmethod
    def calculate_area(cls, radius):
        return cls.pi * radius ** 2

# Direkt von der Klasse aufrufen
area = Circle.calculate_area(5)
print(f"Fläche des Kreises: {area}")

Ausgabe:

Fläche des Kreises: 78.5

Hauptverwendungen

  • Manipulation von Daten, die von der gesamten Klasse geteilt werden.
  • Definition alternativer Konstruktoren zur Erstellung von Instanzen.

Beispiel: Definition eines alternativen Konstruktors

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

    @classmethod
    def from_string(cls, data_string):
        name, age = data_string.split(",")
        return cls(name, int(age))

# Instanz aus String-Daten erstellen
person = Person.from_string("Bob,30")
print(person.name, person.age)

Ausgabe:

Bob 30

3.3. Statische Methode

ÜbersichtDie statische Methode führt unabhängige Operationen aus, die nicht von einer Instanz oder Klasse abhängen. Sie nimmt weder self noch cls als erstes Argument. Um eine statische Methode zu definieren, verwenden Sie den @staticmethod-Dekorator.Beispiel: Verwendung einer statischen Methode

class Math:
    @staticmethod
    def add(x, y):
        return x + y

# Direkt von der Klasse aufrufen
result = Math.add(3, 5)
print(f"Summe: {result}")

Ausgabe:

Summe: 8

Hauptverwendungen

  • Allgemeine Verarbeitung, die nicht vom Zustand der Klasse oder Instanz abhängt.
  • Definition von Hilfsmethoden oder Utility-Funktionen.

3.4. Tabelle mit den Unterschieden der Methoden

ArtDekoratorErstes ArgumentHauptverwendung
InstanzmethodekeinerselfManipulation von Instanzattributen oder -daten.
Klassenmethode@classmethodclsManipulation von Klassenattributen oder Definition alternativer Konstruktoren.
Statische Methode@staticmethodkeinerAusführung allgemeiner Verarbeitung unabhängig von Klasse oder Instanz.

4. Spezielle Methoden (Magic Methods) lernen

Die speziellen Methoden (Magic Methods) in Python werden verwendet, um bestimmte Aktionen anzupassen oder das Verhalten von Objekten zu steuern. Sie sind gekennzeichnet durch doppelte Unterstriche an beiden Enden des Namens (z. B.: __init__) und werden auch „Dunder Methods“ genannt.

In diesem Abschnitt werden wir uns auf häufig verwendete spezielle Methoden in der Python-Programmierung konzentrieren und sie mit Beispielen erläutern.

4.1. Grundlagen der speziellen Methoden

Die speziellen Methoden können durch Überschreiben in der Klassen-Definition folgende Verhaltensweisen anpassen.

  • Initialisierung des Objekts (z. B.: __init__)
  • Definition der String-Darstellung (z. B.: __str__)
  • Anpassung von Vergleichsoperationen (z. B.: __eq__)
  • Änderung des Verhaltens von Operatoren (z. B.: __add__)

Beispiel: Grundlagen der __init__-Methode

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

item = Product("Buch", 1500)
print(item.name, item.price)

Ausgabe:

Buch 1500

4.2. Häufig verwendete spezielle Methoden

__init__: Initialisierung des Objekts

  • Methode, die automatisch aufgerufen wird, wenn ein Objekt erstellt wird.
  • Wird verwendet, um die Instanzattribute der Klasse zu initialisieren.

Beispiel

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

item = Product("Buch", 1500)
print(item.name, item.price)

Ausgabe:

Buch 1500

__str__: String-Darstellung des Objekts

  • Definiert die String-Darstellung, die bei der Anzeige mit der print()-Funktion oder bei String-Konvertierungen verwendet wird.

Beispiel

class Product:
    def __init__(self, name, price):
        self.name = name
        self.price = price

    def __str__(self):
        return f"{self.name} kostet {self.price} Yen."

item = Product("Buch", 1500)
print(item)

Ausgabe:

Buch kostet 1500 Yen.

__len__: Definition der Länge des Objekts

  • Passt das Verhalten der eingebaute Funktion len() an.

Beispiel

class CustomList:
    def __init__(self, items):
        self.items = items

    def __len__(self):
        return len(self.items)

my_list = CustomList([1, 2, 3])
print(len(my_list))

Ausgabe:

3

__eq__: Anpassung des Gleichheitsvergleichs

  • Definiert das Verhalten des ==-Operators.

Beispiel

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

    def __eq__(self, other):
        return self.name == other.name and self.age == other.age

person1 = Person("Alice", 30)
person2 = Person("Alice", 30)
print(person1 == person2)

Ausgabe:

True

__add__: Anpassung der Additionsoperation

  • Definiert das Verhalten des +-Operators.

Beispiel

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

    def __add__(self, other):
        return Point(self.x + other.x, self.y + other.y)

    def __str__(self):
        return f"Point({self.x}, {self.y})"

point1 = Point(1, 2)
point2 = Point(3, 4)
result = point1 + point2
print(result)

Ausgabe:

Point(4, 6)

4.3. Praktische Beispiele für spezielle Methoden

Beispiel: Verwendung spezieller Methoden in einer eigenen Klasse

class BankAccount:
    def __init__(self, owner, balance):
        self.owner = owner
        self.balance = balance

    def __str__(self):
        return f"{self.owner}s Kontobestand: {self.balance} Yen"

    def __add__(self, other):
        return BankAccount(self.owner, self.balance + other.balance)

account1 = BankAccount("Alice", 5000)
account2 = BankAccount("Alice", 3000)
merged_account = account1 + account2
print(merged_account)

Ausgabe:

Alices Kontobestand: 8000 Yen

In diesem Beispiel wird die spezielle Methode __add__ genutzt, um zwei Bankkonten zu addieren.

4.4. Vorteile der speziellen Methoden

  • Verbesserung der Lesbarkeit des Codes: Operationen auf Objekten werden intuitiver.
  • Anpassungsfähigkeit: Klassen-spezifisches Verhalten kann definiert werden.
  • Nutzung der Flexibilität von Python: Eingebaute Funktionen und Operatoren können erweitert werden.
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5. Methoden der eingebauten Datentypen im Überblick und erklärt

Python bietet eingebaute Datentypen wie Listen, Dictionaries und Strings, die mit einer Vielzahl nützlicher Methoden ausgestattet sind. In diesem Abschnitt erklären wir, unter anderem mit Beispielen, die am häufigsten in der täglichen Arbeit genutzten Methoden für Listen, Dictionaries und Strings.

5.1. Methoden der Liste (list)

Die Liste ist einer der repräsentativen Datentypen in Python und sehr nützlich zur Handhabung von Datensammlungen.

append()

Fügt ein neues Element ans Ende der Liste hinzu.Beispiel

fruits = ["Apfel", "Banane"]
fruits.append("Kirsche")
print(fruits)

Ausgabe:

['Apfel', 'Banane', 'Kirsche']

extend()

Fügt die Elemente einer anderen Liste zur Liste hinzu.Beispiel

numbers = [1, 2, 3]
numbers.extend([4, 5, 6])
print(numbers)

Ausgabe:

[1, 2, 3, 4, 5, 6]

insert()

Insertiert ein Element an der angegebenen Position.Beispiel

colors = ["rot", "blau"]
colors.insert(1, "grün")
print(colors)

Ausgabe:

['rot', 'grün', 'blau']

remove()

Entfernt den angegebenen Wert aus der Liste (nur das erste gefundene Vorkommen).Beispiel

numbers = [1, 2, 3, 2]
numbers.remove(2)
print(numbers)

Ausgabe:

[1, 3, 2]

sort()

Sortiert die Elemente der Liste aufsteigend.Beispiel

numbers = [5, 3, 8, 1]
numbers.sort()
print(numbers)

Ausgabe:

[1, 3, 5, 8]

5.2. Methoden des Dictionaries (dict)

Das Dictionary ist ein Datentyp, der sich gut zur Verwaltung von Schlüssel-Wert-Paaren eignet.

get()

Gibt den Wert für den angegebenen Schlüssel zurück. Falls der Schlüssel nicht existiert, wird ein Standardwert zurückgegeben.Beispiel

person = {"Name": "Alice", "Alter": 30}
print(person.get("Name"))
print(person.get("Geschlecht", "Nicht angegeben"))

Ausgabe:

Alice
Nicht angegeben

keys()

Gibt alle Schlüssel des Dictionaries zurück.Beispiel

person = {"Name": "Alice", "Alter": 30}
print(person.keys())

Ausgabe:

dict_keys(['Name', 'Alter'])

values()

Gibt alle Werte des Dictionaries zurück.Beispiel

person = {"Name": "Alice", "Alter": 30}
print(person.values())

Ausgabe:

dict_values(['Alice', 30])

items()

Gibt Schlüssel-Wert-Paare als Tupel zurück.Beispiel

person = {"Name": "Alice", "Alter": 30}
print(person.items())

Ausgabe:

dict_items([('Name', 'Alice'), ('Alter', 30)])

update()

Aktualisiert das Dictionary. Bestehende Schlüssel werden überschrieben, fehlende werden mit neuen Schlüssel-Wert-Paaren ergänzt.Beispiel

person = {"Name": "Alice"}
person.update({"Alter": 30, "Geschlecht": "Weiblich"})
print(person)

Ausgabe:

{'Name': 'Alice', 'Alter': 30, 'Geschlecht': 'Weiblich'}

5.3. Methoden des Strings (str)

Zeichenkettenoperationen werden in Programmen häufig durchgeführt.

upper()

Konvertiert den gesamten String in Großbuchstaben.Beispiel

text = "hallo"
print(text.upper())

Ausgabe:

HALLO

lower()

Konvertiert den gesamten String in Kleinbuchstaben.Beispiel

text = "HALLO"
print(text.lower())

Ausgabe:

hallo

replace()

Ersetzt einen angegebenen String durch einen anderen.Beispiel

text = "Ich mag Python"
print(text.replace("Python", "Programmierung"))

Ausgabe:

Ich mag Programmierung

split()

Teilt den String anhand eines angegebenen Trennzeichens und gibt eine Liste zurück.Beispiel

text = "Apfel,Banane,Kirsche"
print(text.split(","))

Ausgabe:

['Apfel', 'Banane', 'Kirsche']

strip()

Entfernt Leerzeichen am Anfang und Ende des Strings.Beispiel

text = "   hallo   "
print(text.strip())

Ausgabe:

hallo

5.4. Einsatzmöglichkeiten der Methoden der eingebauten Datentypen

Die oben vorgestellten Methoden werden in der Python-Programmierung sehr häufig verwendet. Durch ihren angemessenen Einsatz können Sie Code knapp und effizient schreiben.

6. Effizientes Programmierbeispiel unter Verwendung von Python-Methoden

Durch den effektiven Einsatz von Python-Methoden können komplexe Verarbeitungen einfach beschrieben werden, was die Effizienz der Entwicklung steigert. In diesem Abschnitt werden praktische Beispiele für Methoden basierend auf konkreten Szenarien vorgestellt.

6.1. Beispiel für den Einsatz von Methoden in der Datenanalyse

In der Datenanalyse werden häufig Operationen mit Listen oder Dictionaries durchgeführt. Durch den Einsatz von Python-Methoden wird die Formatierung und Manipulation von Daten erleichtert.Beispiel: Extrahieren von Daten aus einem Datensatz, die bestimmten Bedingungen entsprechen

data = [
    {\"name\": \"Alice\", \"age\": 25, \"score\": 85},
    {\"name\": \"Bob\", \"age\": 30, \"score\": 90},
    {\"name\": \"Charlie\", \"age\": 22, \"score\": 70}
]

# Personen mit einem Score von 80 oder höher extrahieren
filtered_data = [person for person in data if person[\"score\"] >= 80]
print(filtered_data)

Ausgabe:

[{'name': 'Alice', 'age': 25, 'score': 85}, {'name': 'Bob', 'age': 30, 'score': 90}]

Hier werden durch die Kombination von Dictionary-Zugriff und List Comprehension passende Daten knapp extrahiert.

6.2. Beispiel für den Einsatz von Methoden bei API-Operationen

Beim Einsatz von APIs ist es notwendig, String-Operationen mit Listenverarbeitung zu kombinieren.Beispiel: Formatierung von Daten, die von einer API abgerufen wurden

response = [
    {\"id\": 1, \"name\": \"Alice\", \"active\": True},
    {\"id\": 2, \"name\": \"Bob\", \"active\": False},
    {\"id\": 3, \"name\": \"Charlie\", \"active\": True}
]

# Namen der aktiven Benutzer abrufen
active_users = [user[\"name\"].upper() for user in response if user[\"active\"]]
print(active_users)

Ausgabe:

['ALICE', 'CHARLIE']

In diesem Beispiel werden die Namen mit der upper()-Methode in Großbuchstaben umgewandelt und nur die passenden Daten extrahiert.

6.3. Beispiel für den Einsatz von Methoden bei Dateioperationen

Das Lesen und Schreiben von Dateien ist eine grundlegende Operation in vielen Programmen. In Python können diese Operationen durch die Nutzung eingebauter Methoden knapp durchgeführt werden.Beispiel: Lesen und Verarbeiten von Daten aus einer Textdatei

# Datei erstellen und schreiben
with open(\"data.txt\", \"w\") as file:
    file.write(\"apple,banana,cherry\\n\"
\"orange,grape,melon\")

# Datei lesen und in Liste konvertieren
with open(\"data.txt\", \"r\") as file:
    content = file.readlines()

# Jede Zeile verarbeiten und in Liste speichern
data = [line.strip().split(\",\") for line in content]
print(data)

Ausgabe:

[['apple', 'banana', 'cherry'], ['orange', 'grape', 'melon']]

In diesem Beispiel werden strip()– und split()-Methoden verwendet, um die Dateidaten zu formatieren.

6.4. Anwendungsbeispiel für Klassenmethoden und statische Methoden

Durch den Einsatz von Klassenmethoden und statischen Methoden kann der Code modularisiert und die Wiederverwendbarkeit erhöht werden.Beispiel: Klasse zur Verarbeitung von Benutzerinformationen

class UserProcessor:
    @staticmethod
    def validate_email(email):
        return \"@\" in email and \".\" in email

    @classmethod
    def from_csv(cls, csv_line):
        name, email = csv_line.strip().split(\",\")
        return {\"name\": name, \"email\": email, \"valid\": cls.validate_email(email)}

# CSV-Daten verarbeiten
csv_data = [
    \"Alice,alice@example.com\",
    \"Bob,bob_at_example.com\",
    \"Charlie,charlie@example.com\"
]

users = [UserProcessor.from_csv(line) for line in csv_data]
print(users)

Ausgabe:

[{'name': 'Alice', 'email': 'alice@example.com', 'valid': True},
 {'name': 'Bob', 'email': 'bob_at_example.com', 'valid': False},
 {'name': 'Charlie', 'email': 'charlie@example.com', 'valid': True}]

In diesem Beispiel wird mit der statischen Methode die Gültigkeit der E-Mail-Adresse überprüft und mit der Klassenmethode Benutzerinformationen aus CSV-Daten generiert.

6.5. Beispiel für den Einsatz von Methoden in der Datenvisualisierung

Um Daten visuell darzustellen, ist es üblich, Listen oder Dictionaries zu formatieren und an Grafikbibliotheken weiterzugeben.Beispiel: Erstellen eines Balkendiagramms basierend auf Dictionary-Daten

import matplotlib.pyplot as plt

scores = {\"Alice\": 85, \"Bob\": 90, \"Charlie\": 70}

# Daten formatieren
names = list(scores.keys())
values = list(scores.values())

# Grafik zeichnen
plt.bar(names, values)
plt.title(\"Noten der Studierenden\")
plt.xlabel(\"Namen\")
plt.ylabel(\"Noten\")
plt.show()

In diesem Beispiel werden die Schlüssel und Werte des Dictionaries in Listen umgewandelt und dann die Grafik gezeichnet.

6.6. Punkte zum Einsatz von Methoden

  1. Geeigneten Datentyp wählen: Die Merkmale von Listen und Dictionaries verstehen und effiziente Methoden verwenden.
  2. Eingebauten Methoden aktiv nutzen: Methoden aus der Standardbibliothek sind optimiert und effizient.
  3. Kombination mit List Comprehensions: Für bedingte Datenoperationen macht die Nutzung von List Comprehensions den Code knapper.

7. Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Im Lernprozess bezüglich Methoden in Python haben wir die Punkte, die viele Menschen fraglich finden, im FAQ-Format zusammengefasst. Dadurch vertieft sich das Verständnis der Methoden weiter.

Q1. Was ist der Unterschied zwischen Methoden und Funktionen?

Methoden und Funktionen sind ähnlich, aber die Hauptunterschiede sind wie folgt.

AspektMethodeFunktion
Ort der DefinitionInnerhalb der KlasseAuch außerhalb der Klasse definierbar
AufrufmethodeÜber Instanz oder Klasse aufrufenDirekter Aufruf
BindungZu einem bestimmten Objekt oder einer Klasse gebunden (verwendet self oder cls)Funktioniert unabhängig
HauptverwendungszweckObjektdaten manipulierenAllgemeine Verarbeitung ausführen

Q2. In welchen Situationen verwendet man spezielle Methoden?

Spezielle Methoden (Magic Methods) werden hauptsächlich in den folgenden Situationen verwendet.

  • Initialisierung des Objekts: Attribute mit __init__ initialisieren.
class Example:
    def __init__(self, name):
        self.name = name
  • Anpassung der String-Darstellung des Objekts: Die Ausgabe der print()-Funktion oder str()-Funktion mit __str__ steuern.
class Example:
    def __str__(self):
        return "Benutzerdefinierter String"
  • Anpassung des Verhaltens von Operatoren: Mit __add__ oder __mul__ das Verhalten von Addition oder Multiplikation ändern.
class Number:
    def __add__(self, other):
        return "Benutzerdefinierte Addition"

Q3. Was ist der Unterschied zwischen Klassenmethoden und statischen Methoden?

AspektKlassenmethodeStatische Methode
Dekorator@classmethod@staticmethod
Erster Parametercls (nimmt die Klasse selbst)Keiner
Zugänglicher BereichKann auf Klassenattribute oder andere Klassenmethoden zugreifenAllgemeine Verarbeitung, die unabhängig von Klasse oder Instanz ist

Beispiele für Verwendungen:

  • Klassenmethode: Daten auf Klassenebene manipulieren.
@classmethod
 def method_name(cls):
    pass
  • Statische Methode: Unabhängige Berechnungen oder Konvertierungen.
@staticmethod
 def method_name():
    pass

8. Zusammenfassung und nächste Schritte

8.1. Rückblick auf diesen Artikel

Wir haben uns mit den Methoden in Python von den Grundlagen bis zu fortgeschrittenen Themen auseinandergesetzt. Methoden sind ein äußerst wichtiges Konzept, um objektorientierte Programmierung zu verstehen, und unverzichtbar, um effizienten und knappen Code zu schreiben. Im Folgenden finden Sie die wichtigsten Punkte, die in diesem Artikel erläutert wurden.

  1. Grundlagen der Methoden:
  • Eine Methode ist eine Funktion, die einem bestimmten Objekt zugeordnet ist, und dient dazu, den Zustand des Objekts zu manipulieren oder spezifische Verarbeitungen auszuführen.
  • Durch das Verständnis des Unterschieds zu Funktionen können Sie diese angemessen einsetzen.
  1. 3 Arten von Methoden:
  • Instanzmethode: Manipuliert Instanzattribute.
  • Klassenmethode: Führt Operationen durch, die den gesamten Klassen kontext betreffen.
  • Statische Methode: Führt generische Verarbeitungen durch, die unabhängig von Klasse oder Instanz sind.
  1. Spezielle Methoden (Magic Methods):
  • Sie werden verwendet, um die Initialisierung von Objekten, die String-Darstellung, Vergleichsoperationen und das Verhalten von Operatoren anzupassen.
  1. Methoden eingebauter Datentypen:
  • Durch die Nutzung praktischer Methoden in Listen, Dictionaries, Strings usw. wird die tägliche Datenverarbeitung einfacher.
  1. Beispiele für effiziente Programmierung:
  • Durch praktische Szenarien wie Datenanalyse, API-Operationen und Dateiverarbeitung haben wir die Anwendung von Methoden erlernt.
  1. Antworten auf häufige Fragen:
  • Wir haben Zweifel zu Unterschieden zwischen Methoden und Funktionen, Methoden, die Anfänger lernen sollten, und der Nutzung spezieller Methoden ausgeräumt.

8.2. Nächste Schritte

Durch diesen Artikel haben Sie grundlegendes Wissen über Methoden in Python erworben und sind bereit für die nächsten Schritte. Im Folgenden finden Sie empfohlene Lernbereiche zur weiteren Verbesserung Ihrer Fähigkeiten.

  1. Tiefergehende Auseinandersetzung mit objektorientierter Programmierung (OOP):
  • Die Nutzung von Methoden ist ein Teil der OOP. Lernen Sie Vererbung, Polymorphie und abstrakte Klassen, um die Prinzipien der objektorientierten Programmierung zu verstehen.
  • Beispiele für Lernbereiche: Klassenvererbung, Design Patterns.
  1. Decorator und ihre Anwendungen:
  • Durch das Lernen von Klassenmethoden und statischen Methoden haben Sie die Grundlagen von Decorators verstanden. Als Nächstes gehen Sie zur Erstellung von Decorators und fortgeschrittenen Anwendungen über.
  • Beispiele für Lernbereiche: @property, Erstellung benutzerdefinierter Decorator.
  1. Nutzung der Standardbibliothek und externer Bibliotheken:
  • Die Standardbibliothek von Python enthält viele Tools für effiziente Programmierung. Durch die Nutzung externer Bibliotheken werden noch komplexere Verarbeitungen möglich.
  • Beispiele für Lernbereiche: pandas, NumPy, matplotlib.
  1. Projektbasiertes Lernen:
  • Durch die Arbeit an realen Projekten lernen Sie die praktische Anwendung von Methoden. Beginnen Sie mit kleinen Projekten und erweitern Sie diese schrittweise.
  • Projektbeispiele: Einfache CRUD-App, Datenverarbeitungsskript.
  1. Nutzung der offiziellen Dokumentation:
  • Durch die Gewohnheit, die offizielle Dokumentation von Python zu konsultieren, können Sie auf die neuesten Informationen zugreifen. Sie ist auch hilfreich, um unbekannte Methoden oder Funktionen zu lernen.
Python documentation

The official Python documentation.…

8.3. Zum Abschluss

Durch das Verständnis und die Nutzung von Methoden in Python können Sie die Code-Qualität verbessern und Probleme effizienter lösen. Von nun an arbeiten Sie durch praktische Projekte und weiteres Lernen daran, Ihre Fähigkeiten zu schärfen, um Methoden in Python frei zu beherrschen.

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