简而言之，@classmethod将普通方法转换为工厂方法。

让我们用一个例子来探讨一下：

class PythonBook:
    def __init__(self, name, author):
        self.name = name
        self.author = author
    def __repr__(self):
        return f'Book: {self.name}, Author: {self.author}'

如果没有@classmethod，您应该一个接一个地创建实例，并且它们是分散的。

book1 = PythonBook('Learning Python', 'Mark Lutz')
In [20]: book1
Out[20]: Book: Learning Python, Author: Mark Lutz
book2 = PythonBook('Python Think', 'Allen B Dowey')
In [22]: book2
Out[22]: Book: Python Think, Author: Allen B Dowey

例如@classmethod

class PythonBook:
    def __init__(self, name, author):
        self.name = name
        self.author = author
    def __repr__(self):
        return f'Book: {self.name}, Author: {self.author}'
    @classmethod
    def book1(cls):
        return cls('Learning Python', 'Mark Lutz')
    @classmethod
    def book2(cls):
        return cls('Python Think', 'Allen B Dowey')

测试它：

In [31]: PythonBook.book1()
Out[31]: Book: Learning Python, Author: Mark Lutz
In [32]: PythonBook.book2()
Out[32]: Book: Python Think, Author: Allen B Dowey

看见在类定义中成功创建实例，并将它们收集在一起。

总之，@classmethoddecorator将传统方法转换为工厂方法，使用classmethods可以根据需要添加尽可能多的替代构造函数。

@分类法

@classmethod可以与__init__进行比较。你可以认为这是另一个__init__（）。这是python在c++中实现类构造函数重载的方式。

class C:
    def __init__(self, parameters):
        ....

    @classmethod
    def construct_from_func(cls, parameters):
        ....

obj1 = C(parameters)
obj2 = C.construct_from_func(parameters)

注意，它们都有一个类的引用作为definitioin中的第一个参数，而init_使用self，但constructfrom_func使用cls。

@静态方法

@静态方法可以与对象方法进行比较

class C:
    def __init__(self):
        ....

    @staticmethod
    def static_method(args):
        ....

    def normal_method(parameters):
        ....

result = C.static_method(parameters)
result = obj.normal_method(parameters)

何时使用每个

@staticmethod函数只不过是在类中定义的函数。它可以在不首先实例化类的情况下调用。它的定义通过继承是不可变的。

Python不必为对象实例化绑定方法。它简化了代码的可读性：看到@staticmethod，我们知道该方法不依赖于对象本身的状态；

@classmethod函数也可以在不实例化类的情况下调用，但它的定义遵循子类，而不是父类，通过继承，可以被子类重写。这是因为@classmethod函数的第一个参数必须始终是cls（class）。

工厂方法，用于使用例如某种预处理为类创建实例。静态方法调用静态方法：如果将静态方法拆分为多个静态方法，则不应硬编码类名，而应使用类方法

这里有一个很好的链接。

简而言之，@classmethod将普通方法转换为工厂方法。

让我们用一个例子来探讨一下：

class PythonBook:
    def __init__(self, name, author):
        self.name = name
        self.author = author
    def __repr__(self):
        return f'Book: {self.name}, Author: {self.author}'

如果没有@classmethod，您应该一个接一个地创建实例，并且它们是分散的。

book1 = PythonBook('Learning Python', 'Mark Lutz')
In [20]: book1
Out[20]: Book: Learning Python, Author: Mark Lutz
book2 = PythonBook('Python Think', 'Allen B Dowey')
In [22]: book2
Out[22]: Book: Python Think, Author: Allen B Dowey

例如@classmethod

class PythonBook:
    def __init__(self, name, author):
        self.name = name
        self.author = author
    def __repr__(self):
        return f'Book: {self.name}, Author: {self.author}'
    @classmethod
    def book1(cls):
        return cls('Learning Python', 'Mark Lutz')
    @classmethod
    def book2(cls):
        return cls('Python Think', 'Allen B Dowey')

测试它：

In [31]: PythonBook.book1()
Out[31]: Book: Learning Python, Author: Mark Lutz
In [32]: PythonBook.book2()
Out[32]: Book: Python Think, Author: Allen B Dowey

看见在类定义中成功创建实例，并将它们收集在一起。

总之，@classmethoddecorator将传统方法转换为工厂方法，使用classmethods可以根据需要添加尽可能多的替代构造函数。

@classmethod的意思是：当调用此方法时，我们将类作为第一个参数传递，而不是该类的实例（我们通常使用方法）。这意味着您可以在该方法中使用类及其财产，而不是特定的实例。

@staticmethod意味着：当调用此方法时，我们不会将类的实例传递给它（就像我们通常使用方法一样）。这意味着您可以将函数放在类中，但不能访问该类的实例（当您的方法不使用实例时，这很有用）。

@classmethod和@staticmethod的含义？

方法是对象名称空间中的函数，可作为属性访问。常规（即实例）方法获取实例（我们通常称其为self）作为隐式第一个参数。类方法获取类（我们通常称之为cls）作为隐式第一个参数。静态方法没有得到隐式的第一个参数（像正则函数）。

我应该何时使用它们，为什么要使用它们，以及如何使用它们？

你不需要任何一个装饰器。但是，基于应该最小化函数的参数数量的原则（请参见Clean Coder），它们对于实现这一点非常有用。

class Example(object):

    def regular_instance_method(self):
        """A function of an instance has access to every attribute of that 
        instance, including its class (and its attributes.)
        Not accepting at least one argument is a TypeError.
        Not understanding the semantics of that argument is a user error.
        """
        return some_function_f(self)

    @classmethod
    def a_class_method(cls):
        """A function of a class has access to every attribute of the class.
        Not accepting at least one argument is a TypeError.
        Not understanding the semantics of that argument is a user error.
        """
        return some_function_g(cls)

    @staticmethod
    def a_static_method():
        """A static method has no information about instances or classes
        unless explicitly given. It just lives in the class (and thus its 
        instances') namespace.
        """
        return some_function_h()

对于实例方法和类方法，不接受至少一个参数是TypeError，但不理解该参数的语义是用户错误。

（定义某些函数，例如：

some_function_h = some_function_g = some_function_f = lambda x=None: x

这将起作用。）

实例和类上的虚线查找：

实例上的虚线查找按以下顺序执行：

类名称空间中的数据描述符（如属性）实例__dict中的数据__类名称空间（方法）中的非数据描述符。

注意，实例上的虚线查找是这样调用的：

instance = Example()
instance.regular_instance_method 

方法是可调用的属性：

instance.regular_instance_method()

实例方法

参数self是通过虚线查找隐式给出的。

必须从类的实例访问实例方法。

>>> instance = Example()
>>> instance.regular_instance_method()
<__main__.Example object at 0x00000000399524E0>

类方法

参数cls是通过虚线查找隐式给出的。

您可以通过实例或类（或子类）访问此方法。

>>> instance.a_class_method()
<class '__main__.Example'>
>>> Example.a_class_method()
<class '__main__.Example'>

静态方法

未隐式给出任何参数。此方法的工作方式与（例如）在模块名称空间上定义的任何函数类似，但它可以被查找

>>> print(instance.a_static_method())
None

同样，我什么时候应该使用它们，为什么要使用它们？

与实例方法相比，这些方法中的每一个在传递方法的信息方面都越来越严格。

当你不需要这些信息时使用它们。

这使您的函数和方法更易于推理和单元测试。

哪个更容易推理？

def function(x, y, z): ...

or

def function(y, z): ...

or

def function(z): ...

参数较少的函数更容易推理。它们也更容易进行单元测试。

这些类似于实例、类和静态方法。记住，当我们有一个实例时，我们也有它的类，再次问问自己，哪个更容易推理？：

def an_instance_method(self, arg, kwarg=None):
    cls = type(self)             # Also has the class of instance!
    ...

@classmethod
def a_class_method(cls, arg, kwarg=None):
    ...

@staticmethod
def a_static_method(arg, kwarg=None):
    ...

内置示例

下面是几个我最喜欢的内置示例：

str.maketrans静态方法是字符串模块中的一个函数，但从str命名空间访问它要方便得多。

>>> 'abc'.translate(str.maketrans({'a': 'b'}))
'bbc'

dict.fromkeys类方法返回一个从可迭代键实例化的新字典：

>>> dict.fromkeys('abc')
{'a': None, 'c': None, 'b': None}

当进行子类化时，我们看到它以类方法的形式获取类信息，这非常有用：

>>> class MyDict(dict): pass
>>> type(MyDict.fromkeys('abc'))
<class '__main__.MyDict'> 

我的建议-结论

当您不需要类或实例参数，但函数与对象的使用相关，并且函数位于对象的命名空间中时，可以使用静态方法。

当您不需要实例信息，但需要类信息（可能是其他类或静态方法的类信息，也可能是构造函数本身的类信息）时，请使用类方法。（您不会对类进行硬编码，以便在此处使用子类。）