서론
클래스 내에서 인스턴스 변수가 아닌 클래스 변수로 두었을 때 차이점과 언제 사용하는지에 대해 알아보겠다.
클래스 변수
class TreeNode:
val = 0
left = None
right = None위 처럼 TreeNode라는 클래스가 있다고 가정해보자.
그 후에 인스턴스를 만들어 값을 변경해본다.
a = TreeNode()
b = TreeNode()
a.val = 1
print(b.val) # 0
TreeNode.val = 5
print(a.val) # 여전히 1 (인스턴스에서 덮어썼기 때문)
print(b.val) # 5 (공유 중인 클래스 변수의 변경을 반영)a.val을 1로 바꾸어도 b.val이 0인 이유는 a.val = 1을 함으로써 인스턴스 변수로 덮어씌웠기 때문이다.
이번엔 클래스명으로 직접 접근을 하고 val을 변경하면 a.val은 인스턴스로 덮어씌웠기 때문에 변경되지 않지만 b의 경우에는 값이 변경되는 것을 볼 수 있다.
클래스 변수는 언제 사용할까?
클래스 변수는 모든 인스턴스가 공통으로 공유해야 할 때 사용한다.
class Car:
wheels = 4 # 모든 자동차는 바퀴가 4개
print(Car.wheels) # 4
c1 = Car()
c2 = Car()
print(c1.wheels, c2.wheels) # 4, 4또는 아래처럼 구현하여 인스턴스 갯수를 셀 수 있다.
class User:
count = 0 # 클래스 전체에서 사용자 수 추적
def __init__(self, name):
self.name = name
User.count += 1
print(User.count) # 0
u1 = User("Alice")
u2 = User("Bob")
print(User.count) # 2마지막으로는 공통자원 캐싱과 같은 역할로 사용가능하다.
class Database:
_connection_pool = []
@classmethod
def add_connection(cls, conn):
cls._connection_pool.append(conn)클래스 메소드
클레스 메소드는 클래스명 자체를 인자로 받는 메소드이다.
class TreeNode:
def __init__(self, val=0, left=None, right=None):
self.val = val
self.left = left
self.right = right
a = TreeNode()인스턴스 메소드 같은경우 생성자 함수를 보면 self에 a라는 인스턴스 주소가 자동으로 입력되어지지만 클래스 메소드의 경우 클래스 명이 입력되어진다.
class Example:
count = 0
@classmethod
def show_class(cls):
print("cls is:", cls)
print("count is:", cls.count)
e = Example()
e.show_class()
"""
출력결과:
cls is: <class '__main__.Example'>
count is: 0
"""
Example().show_class()
"""
출력결과:
cls is: <class '__main__.Example'>
count is: 0
"""이는 인스턴스를 만들어 접근하나, 클래스명으로 접근하나 같은결과가 보여진다.
클래스 메소드는 언제 사용할까?
클래스명으로 접근하는 클래스 변수에 접근할 때 사용한다
class Database:
_connection_pool = []
@classmethod
def add_connection(cls, conn):
cls._connection_pool.append(conn)
a = Database()
a.add_connection("hello")
Database().add_connection("world")
print(a._connection_pool) # ['hello', 'world']
Database()._connection_pool # ['hello', 'world']클래스 기반으로 객체를 생성할 때도 사용한다.
class Animal:
def __init__(self, species):
self.species = species
@classmethod
def create(cls, animal_type):
if animal_type == "dog":
return Dog()
elif animal_type == "cat":
return Cat()
else:
return cls("Unknown")
class Dog(Animal):
def __init__(self):
super().__init__("Dog")
class Cat(Animal):
def __init__(self):
super().__init__("Cat")
# 팩토리 메서드로 객체 생성
a1 = Animal.create("dog")
a2 = Animal.create("cat")
a3 = Animal.create("dragon")
print(a1.species) # Dog
print(a2.species) # Cat
print(a3.species) # Unknown참고
스테틱 메소드와 햇갈릴 수도 있는데 이는 클래스의 어떠한 속성에도 변화를 일으키지 않는 함수로 입력이 들어오면 항상 같은 출력을 반환하는 함수들이 이에 해당된다. (클래스나 인스턴스에 의존하지 않는 함수)
class MathUtils:
@staticmethod
def add(a, b):
return a + b
print(MathUtils.add(3, 5)) # 8
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