一、實體方法(Instance Method)
Python類別(Class)中沒有加任何裝飾詞(Decorator)的方法(Method)，至少要有一個self參數，於方法(Method)被呼叫時指向物件(Object)，其後可以依需求增加額外參數，如下範例：
實體方法(Instance Method)透過self參數可以自由的存取物件(Object)的屬性(Attribute)及其他方法(Method)，藉此來改變物件(Object)的狀態，如下範例：
執行結果
從執行結果可以看到，我們印出self參數時，結果顯示為Cars類別的物件(Object)，也就是說呼叫實體方法(Instance Method)時，Python編譯器會傳入物件(Object)，使得self參數指向該物件(Object)。
另一方面，當透過類別(Class)呼叫實體方法(Instance Class)時，這會使得Python編譯器無法將self參數指向物件(Object)，而發生TypeError的錯誤，如下範例：
執行結果
另外，在實體方法(Instance Method)中可以透過self.__class__屬性(Attribute)來改變類別(Class)的狀態，如下範例：
執行結果
範例中實體方法(Instance Method)即利用self.__class__屬性(Attribute)來改變door類別屬性(Class Attribute)。
二、 類別方法(Class Method)
Python類別(Class)中有@classmethod裝飾詞(Decorator)的方法(Method)，被呼叫時，相較於實體方法(Instance Method)的self參數指向物件(Object)，類別方法(Class Method)為cls參數，指向類別(Class)，如下範例：
由於類別方法(Class Method)的cls參數指向類別(Class)，所以類別方法(Class Method)僅能改變類別的狀態，而無法改變物件(Object)的狀態，因為它沒有self參數可以存取物件的屬性(Attribute)及方法(Method)。如下範例：
執行結果
執行結果顯示當類別方法(Instance Method)被呼叫時，Python編譯器會傳入類別(Class)，使得cls參數指向該類別(Class)，接著透過cls參數來存取類別屬性(Attribute)。
另外，Python的類別方法(Class Method)常應用於產生物件(Object)，如下範例：
van及sports_car類別方法(Class Method)利用cls參數初始化物件，並且回傳。當然，以這個範例來說，不一定要透過類別方法(Class Method)來建立物件(Object)，可以單純透過建構子(Constructor)即可，主要是要表達當建立物件(Object)的邏輯較複雜時，透過類別方法(Class Method)可以將邏輯封裝起來，來源端只要依需求呼叫相應的類別方法(Class Method)來建立物件(Object)即可。
就像範例中，想要跑車則呼叫跑車類別方法(Class Method)來建立跑車，至於物件(Object)的初始化過程(建造跑車的過程)封裝在類別方法中(Class Method)，它會幫我們完成並回傳，就像建立物件(Object)的工廠一樣，所以類別方法(Class Method)也被稱為工廠方法(Factory Method)，讓程式碼簡潔且易於維護。
三、靜態方法(Static Method)
Python類別中有@staticmethod裝飾詞(Decorator)的方法(Method)，可以接受任意的參數，也因為它沒有self及cls參數，所以靜態方法(Static Method)無法改變類別(Class)及物件(Object)的狀態，如下範例：
靜態方法(Static Method)在類別(Class)中是一個獨立的方法(Method)，通常應用於方法(Method)中無需存取物件(Object)的屬性(Attribute)或方法(Method)，單純執行傳入參數或功能上運算的情況，如下範例：
執行結果
來源端不論透過類別(Class)或物件(Object)皆可呼叫，Python編譯器於執行期間(Runtime)不會傳入self及cls參數至靜態方法(Static Method)。
使用靜態方法(Static Method)有幾個優點是，在開發過程中可以避免新加入的開發人員意外改變類別(Class)或物件(Object)的狀態(因為方法中無self及cls參數)，而影響到類別(Class)原始的設計。其二則是靜態方法(Static Method)在類別中是獨立的，所以有助於單元的測試。
四、小結
以上就是Python物件導向設計中的三種方法(Method)類型教學，希望透過此文章對於各方法(Method)的觀念及應用有進一步的認識，在練習的過程中若有碰到任何問題或說明不清楚的地方，歡迎留言與我分享！
「好文轉自古耕全–解析Python物件導向設計的3種類型方法(Instance,Class,Static Method)，如果你喜歡他的文章歡迎回到他的部落格看更多:)」
