django 코드를 읽다보면 @classmethod라고 되어 있는 데코레이터를 자주 볼 수 있는데 계속 무시하고 넘어가다가 이번에 검색을 통해서 정리하게 되었다.


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class Cs:
    
    @staticmethod
    def static_method():
        print("Static method")
 
    @classmethod
    def class_method(cls):
        print("Class method")
 
    def instance_method(self):
        print("Instance method")
 
= Cs()
Cs.static_method()
Cs.class_method()
i.instance_method()    # 인스턴스메소드는 인스턴스에 속해있음 
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메서드

파이썬에서 메서드는 크게 인스턴스 메서드(instance method), 정적 메서드(static method), 클래스 메서드(class method)가 있다. 가장 흔히 쓰이는 인스턴스 메서드는 인스턴스 변수에 엑세스할 수 있도록 메서드의 첫번째 파라미터에 항상 객체 자신을 의미하는 "self"라는 파라미터를 갖는다.

아래 예제에서 calcArea()가 인스턴스 메서드에 해당된다. 인스턴스 메서드는 여러 파라미터를 가질 수 있지만, 첫번째 파라미터는 항상 self 를 갖는다.



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class Rectangle:
    count = 0  # 클래스 변수
 
    # 생성자(initializer)
    def __init__(self, width, height):
        # self.* : 인스턴스변수
        self.width = width
        self.height = height
        Rectangle.count += 1
 
    # 메서드
    def calcArea(self):
        area = self.width * self.height
        return area
 
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클래스 변수

클래스 정의에서 메서드 밖에 존재하는 변수클래스 변수(class variable)라 하는데, 이는 해당 클래스를 사용하는 모두에게 공용으로 사용되는 변수이다. 클래스 변수는 클래스 내외부에서 "클래스명.변수명" 으로 엑세스 할 수 있다. 위의 예제에서 count는 클래스변수로서 "Rectangle.count"와 같이 엑세스할 수 있다.


인스턴스 변수

하나의 클래스로부터 여러 객체 인스턴스를 생성해서 사용할 수 있다. 클래스 변수가 하나의 클래스에 하나만 존재하는 반면, 인스턴스 변수는 각 객체 인스턴스마다 별도로 존재한다. 클래스 정의에서 메서드 안에서 사용되면서 "self.변수명"처럼 사용되는 변수를 인스턴스 변수(instance variable)라 하는데, 이는 각 객체별로 서로 다른 값을 갖는 변수이다. 인스턴스 변수는 클래스 내부에서는 self.width 과 같이 "self." 을 사용하여 엑세스하고, 클래스 밖에서는 "객체변수.인스턴스변수"와 같이 엑세스 한다.

Python은 다른 언어에서 흔히 사용하는 public, protected, private 등의 접근 제한자 (Access Modifier)를 갖지 않는다. Python 클래스는 기본적으로 모든 멤버가 public이라고 할 수 있다. Python 코딩 관례(Convention)상 내부적으로만 사용하는 변수 혹은 메서드는 그 이름 앞에 하나의 밑줄(_) 을 붙인다. 하지만 이는 코딩 관례에 따른 것일 뿐 실제 밑줄 하나를 사용한 멤버도 public 이므로 필요하면 외부에서 엑세스할 수 있다. 
만약 특정 변수명이나 메서드를 private으로 만들어야 한다면 두개의 밑줄(__)을 이름 앞에 붙이면 된다.


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def __init__(self, width, height):
    self.width = width
    self.height = height
 
    # private 변수 __area
    self.__area = width * height
 
# private 메서드
def __internalRun(self):
    pass
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Initializer (초기자)

클래스로부터 새 객체를 생성할 때마다 실행되는 특별한 메서드로 __init__() 이라는 메서드가 있는데, 이를 흔히 클래스 Initializer 라 부른다 (주: 파이썬에서 두개의 밑줄 (__) 시작하고 두개의 밑줄로 끝나는 레이블은 보통 특별한 의미를 갖는다). Initializer는 클래스로부터 객체를 만들 때, 인스턴스 변수를 초기화하거나 객체의 초기상태를 만들기 위한 문장들을 실행하는 곳이다. 위의 __init__() 예제를 보면, width와 height라는 입력 파라미터들을 각각 self.width와 self.height라는 인스턴스변수에 할당하여 객체 내에서 계속 사용할 수 있도록 준비하고 있다.


(주: Python의 Initializer는 C#/C++/Java 등에서 일컫는 생성자(Constructor)와 약간 다르다. Python에서 클래스 생성자(Constructor)는 실제 런타임 엔진 내부에서 실행되는데, 이 생성자(Constructor) 실행 도중 클래스 안에 Initializer가 있는지 체크하여 만약 있으면 Initializer를 호출하여 객체의 변수 등을 초기화한다.).



정적 메서드와 클래스 메서드

인스턴스 메서드가 객체의 인스턴스 필드를 self를 통해 엑세스할 수 있는 반면, 정적 메서드는 이러한 self 파라미터를 갖지 않고 인스턴스 변수에 엑세스할 수 없다. 따라서, 정적 메서드는 보통 객체 필드와 독립적이지만 로직상 클래스내에 포함되는 메서드에 사용된다. 정적 메서드는 메서드 앞에 @staticmethod 라는 Decorator를 표시하여 해당 메서드가 정적 메서드임을 표시한다.


클래스 메서드는 메서드 앞에 @classmethod 라는 Decorator를 표시하여 해당 메서드가 클래스 메서드임을 표시한다. 클래스 메서드는 정적 메서드와 비슷한데, 객체 인스턴스를 의미하는 self 대신 cls 라는 클래스를 의미하는 파라미터를 전달받는다. 정적 메서드는 이러한 cls 파라미터를 전달받지 않는다. 클래스 메서드는 이렇게 전달받은 cls 파라미터를 통해 클래스 변수 등을 엑세스할 수 있다.

일반적으로 인스턴스 데이타를 엑세스 할 필요가 없는 경우 클래스 메서드나 정적 메서드를 사용하는데, 이때 보통 클래스 변수를 엑세스할 필요가 있을 때는 클래스 메서드를, 이를 엑세스할 필요가 없을 때는 정적 메서드를 사용한다.

아래 예제에서 isSquare() 메서드는 정적 메서드로서 cls 파라미터를 전달받지 않고 메서드 내에서 클래스 변수를 사용하지 않고 있다. 반면, printCount() 메서드는 클래스 메서드로서 cls 파라미터를 전달받고 메서드 내에서 클래스 변수 count 를 사용하고 있다.


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class Rectangle:
    count = 0  # 클래스 변수
 
    def __init__(self, width, height):
        self.width = width
        self.height = height
        Rectangle.count += 1
 
    # 인스턴스 메서드
    def calcArea(self):
        area = self.width * self.height
        return area
 
    # 정적 메서드
    @staticmethod
    def isSquare(rectWidth, rectHeight):
        return rectWidth == rectHeight   
 
    # 클래스 메서드
    @classmethod
    def printCount(cls):
        print(cls.count)   
 
 
# 테스트
square = Rectangle.isSquare(55)        
print(square)   # True        
 
rect1 = Rectangle(55)
rect2 = Rectangle(25)
rect1.printCount()  # 2 
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