Métodos de instância vs. estáticos vs. classe em Python: as diferenças importantes

O conceito de programação orientada a objetos (OOP) atraiu significativa atenção e aclamação no campo da ciência da computação. No entanto, certos aspectos desse paradigma podem ser difíceis de compreender para alguns indivíduos. Em particular, existem três variedades distintas de métodos Python, cada uma com suas características, funções e usos exclusivos que podem causar confusão entre os desenvolvedores.

Para compor um código de Programação Orientada a Objetos (OOP) eficaz em Python, é crucial compreender a diferença entre métodos de instância, estáticos e de classe.

Os 3 tipos de métodos em Python

Métodos de instância são associados a objetos individuais de uma classe e são definidos por instâncias dessa classe. Os métodos estáticos não estão associados a nenhum objeto específico, mas sim à própria classe e podem ser chamados na classe sem criar uma instância dela primeiro. Os métodos de classe, por outro lado, são usados ​​para definir métodos para a classe como um todo e são chamados usando o nome da classe sem a necessidade de criar uma instância dela.

Para scripts Python avançados que incorporam programação orientada a objetos, as discrepâncias mencionadas acima podem gerar consequências substanciais.

Compreendendo os padrões do decorador

O padrão Decorator é um padrão de design que precisa ser compreendido antes de se aprofundar em suas variações.

Não há necessidade de se intimidar com os decoradores, pois eles são apenas funções que podem ser facilmente criadas, utilizadas ou obtidas de várias fontes, como código personalizado, bibliotecas de terceiros ou bibliotecas integradas do Python.

Decoradores são componentes funcionais que conferem funcionalidade adicional a outra função, sem ter acesso aos detalhes de implementação subjacentes. Isso os torna um meio eficaz de encapsular código reutilizável e compartimentalizar operações lógicas distintas em um único programa.

O padrão decorador, também conhecido como padrão wrapper, é uma técnica de design utilizada pelo Python para definir métodos de instância dinamicamente. Isso pode ser obtido através do uso de funções especiais chamadas decorators, que são aplicadas ao método antes de sua execução. Um exemplo dessa implementação em Python seria o seguinte:

 class DecoratorExample:
  """ Example Class """
  def __init__(self):
    """ Example Setup """
    print('Hello, World!')

 @staticmethod
  def example_function():
    """ This method is decorated! """
    print('I\'m a decorated function!')

de = DecoratorExample()
de.example_function()
 

O símbolo do decorador, “@”, deve preceder qualquer declaração de função ou classe e, diferentemente dos métodos regulares, não há necessidade de parênteses ao chamá-los, a menos que haja parâmetros a serem passados.

A utilização de decoradores é uma opção viável, permitindo que cada um crie o seu próprio, e aplicá-lo não só em funções, mas também em classes, embora seja desnecessário neste contexto.

Métodos de instância em Python

Os métodos de instância são uma forma predominante de métodos dentro das classes Python, derivando seu nome do fato de que eles podem acessar dados distintos pertencentes a uma instância individual da classe. Dado dois objetos, cada um formado a partir de uma classe de carro, é possível que eles possuam atributos divergentes, como diversas tonalidades, capacidades do motor, disposição dos assentos e muito mais.

Cada método de instância deve ter “self” como parâmetro, embora não seja necessário passá-lo explicitamente todas as vezes. “Self” é outro identificador exclusivo em Python, utilizado em um método de instância para acessar quaisquer dados ou métodos armazenados na classe. Sem referenciar “self”, acessar tais informações é impossível. Além disso, pode-se incluir parâmetros adicionais ao lado de “self” dentro do método.

Incorporando o texto especificado em um ensaio sobre programação orientada a objetos em Python: A utilização de programação orientada a objetos (OOP) em Python tornou-se cada vez mais popular entre os desenvolvedores devido a seus inúmeros benefícios sobre outros paradigmas de programação. Um dos conceitos fundamentais da OOP é o encapsulamento, que permite ocultar dados e proteger a privacidade dos objetos. Em Python, esse conceito pode ser alcançado por meio do uso de classes e instâncias. As classes servem como modelos ou projetos que definem a estrutura e o comportamento dos objetos, enquanto as instâncias representam objetos reais com seus próprios atributos e características exclusivos. A programação orientada a objetos também enfatiza a abstração, o que permite que os programadores se concentrem em recursos e funcionalidades essenciais sem se preocupar com detalhes de implementação. Isso leva a um código mais organizado e reutilizável e a um melhor software geral

Aqui está um exemplo:

 class DecoratorExample:
  """ Example Class """
  def __init__(self):
    """ Example Setup """
    print('Hello, World!')
    self.name = 'Decorator_Example'
 
  def example_function(self):
    """ This method is an instance method! """
    print('I\'m an instance method!')
    print('My name is ' \+ self.name)
 
de = DecoratorExample()
de.example_function() 

Consulte o trecho de código a seguir para esclarecimentos:pythonclass ExampleClass: def __init__(self): self._name=“John Doe” def example_function(self): print(f"Hello, {self._name}!") example_object=ExampleClass ()example_object.example_function()

Métodos Estáticos em Python

Um método estático é um método que pertence a uma classe específica, mas não requer nenhum acesso a informações específicas da classe. O uso de “self” é opcional e a criação de uma instância é desnecessária, pois pode-se invocar diretamente o método.

 class DecoratorExample:
  """ Example Class """
  def __init__(self):
    """ Example Setup """
    print('Hello, World!')
  
 @staticmethod
  def example_function():
    """ This method is a static method! """
    print('I\'m a static method!')
 
de = DecoratorExample.example_function() 

O decorador @staticmethod foi utilizado para informar ao Python que este método é um método estático.

Um método estático é uma abordagem que pode ser utilizada por uma classe para executar uma função específica independentemente de qualquer instância da classe. Tais métodos não requerem acesso ao estado interno da classe e operam em parâmetros passados ​​a eles diretamente. Exemplos de tais operações incluem cálculos aritméticos ou exibição de uma mensagem usando uma string fornecida.

Métodos de classe em Python

Os métodos de classe são um aspecto saliente da programação orientada a objetos para compreender. Atribuídos os privilégios de conhecimento de sua classe, os métodos de classe não podem acessar informações de instância particularizadas, mas podem invocar outros métodos estáticos.

A utilização de métodos de classe é diferenciada daquela de métodos de instância em que os métodos de classe não requerem a inclusão de “self” como um argumento dentro da definição do método, mas eles são obrigados a incluir um parâmetro chamado “cls”, que representa a classe em si. Semelhante a “self”, “cls” será encaminhado automaticamente pelo Python durante a invocação do método.

Um método de classe é um atributo ou um comportamento associado a uma classe, em vez de uma instância dela, e pode ser implementado usando o decorador @classmethod.

 class DecoratorExample:
  """ Example Class """
  def __init__(self):
    """ Example Setup """
    print('Hello, World!')
  
 @classmethod
  def example_function(cls):
    """ This method is a class method! """
    print('I\'m a class method!')
    cls.some_other_function()
 
 @staticmethod
  def some_other_function():
    print('Hello!')
  
de = DecoratorExample()
de.example_function() 

Os métodos de instância são capazes de manipular o estado de um objeto individual e têm acesso à classe por meio do uso de “self”, enquanto os métodos de classe não podem acessar a instância de uma classe específica, mas podem operar na classe como um todo. Essa distinção entre métodos de classe e instância é um aspecto fundamental da programação em Python.

Os métodos de classe em Python fornecem uma maneira conveniente de realizar operações que agem sobre a classe inteira, em vez de instâncias individuais dela. Esses métodos podem ser utilizados para manipular a própria classe e provam ser particularmente benéficos ao trabalhar em projetos mais intrincados e expansivos, onde vários objetos precisam ser manipulados coletivamente.

Qual método Python você deve usar?

A seleção de abordagens metodológicas em Python pode parecer desafiadora a princípio, mas com treinamento consistente, a pessoa se adaptará rapidamente a ela.

Mesmo a aquisição de um recurso adicional de Programação Orientada a Objetos em Python, independentemente da escala do script que está sendo escrito, pode ser considerada um desenvolvimento valioso, pois aprimora a legibilidade, capacidade de manutenção e escalabilidade do código, ao mesmo tempo em que oferece a oportunidade para futuros expansão.