用@staticmethod修饰的方法和用@classmethod修饰的方法有什么区别?
当前回答
@staticmethod只是禁用默认函数作为方法描述符。classmethod将函数包装在可调用的容器中,该容器将引用作为第一个参数传递给所属类:
>>> class C(object):
... pass
...
>>> def f():
... pass
...
>>> staticmethod(f).__get__(None, C)
<function f at 0x5c1cf0>
>>> classmethod(f).__get__(None, C)
<bound method type.f of <class '__main__.C'>>
事实上,classmethod有运行时开销,但可以访问所属的类。或者,我建议使用元类并将类方法放在元类上:
>>> class CMeta(type):
... def foo(cls):
... print cls
...
>>> class C(object):
... __metaclass__ = CMeta
...
>>> C.foo()
<class '__main__.C'>
其他回答
也许一些示例代码会有所帮助:注意foo、class_foo和static_foo的调用签名的不同:
class A(object):
def foo(self, x):
print(f"executing foo({self}, {x})")
@classmethod
def class_foo(cls, x):
print(f"executing class_foo({cls}, {x})")
@staticmethod
def static_foo(x):
print(f"executing static_foo({x})")
a = A()
下面是对象实例调用方法的常用方法。对象实例a作为第一个参数隐式传递。
a.foo(1)
# executing foo(<__main__.A object at 0xb7dbef0c>, 1)
使用classmethods,对象实例的类作为第一个参数而不是self隐式传递。
a.class_foo(1)
# executing class_foo(<class '__main__.A'>, 1)
也可以使用类调用class_foo。事实上,如果你定义了类方法,这可能是因为您打算从类而不是从类实例调用它。A.foo(1)会引发TypeError,但A.class_foo(1)工作正常:
A.class_foo(1)
# executing class_foo(<class '__main__.A'>, 1)
人们发现类方法的一个用途是创建可继承的替代构造函数。
使用staticmethods,self(对象实例)和cls(类)都不会作为第一个参数隐式传递。它们的行为类似于普通函数,只是您可以从实例或类调用它们:
a.static_foo(1)
# executing static_foo(1)
A.static_foo('hi')
# executing static_foo(hi)
静态方法用于将与类有某种逻辑联系的函数分组到该类。
foo只是一个函数,但当你调用.foo时,你不只是得到函数,您将得到函数的“部分应用”版本,其中对象实例a作为函数的第一个参数。foo需要2个参数,而a.foo只需要1个参数。
a绑定到foo。这就是以下术语“约束”的含义:
print(a.foo)
# <bound method A.foo of <__main__.A object at 0xb7d52f0c>>
对于.class_foo,a不绑定到class_foo,而类a绑定到class-foo。
print(a.class_foo)
# <bound method type.class_foo of <class '__main__.A'>>
这里,对于staticmethod,即使它是一个方法,a.static_foo也只返回一个没有参数约束的好的ole函数。static_foo需要1个参数,并且.static_foo也需要1个参数。
print(a.static_foo)
# <function static_foo at 0xb7d479cc>
当然,当用类A调用static_foo时也会发生同样的情况。
print(A.static_foo)
# <function static_foo at 0xb7d479cc>
我将用一个例子来解释基本的区别。
class A(object):
x = 0
def say_hi(self):
pass
@staticmethod
def say_hi_static():
pass
@classmethod
def say_hi_class(cls):
pass
def run_self(self):
self.x += 1
print self.x # outputs 1
self.say_hi()
self.say_hi_static()
self.say_hi_class()
@staticmethod
def run_static():
print A.x # outputs 0
# A.say_hi() # wrong
A.say_hi_static()
A.say_hi_class()
@classmethod
def run_class(cls):
print cls.x # outputs 0
# cls.say_hi() # wrong
cls.say_hi_static()
cls.say_hi_class()
1-我们可以直接调用静态和类方法,而无需初始化
# A.run_self() # wrong
A.run_static()
A.run_class()
2-静态方法不能调用self方法,但可以调用其他静态和类方法
3-静态方法属于类,根本不会使用对象。
4-类方法不绑定到对象,而是绑定到类。
关于staticmethod vs classmethod的另一个考虑是继承。假设你有以下课程:
class Foo(object):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo"
然后您需要在子类中重写bar():
class Foo2(Foo):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo2"
这是可行的,但请注意,现在子类(Foo2)中的bar()实现不能再利用该类特有的任何特性。例如,假设Foo2有一个名为magic()的方法,您希望在Foo2实现bar()时使用该方法:
class Foo2(Foo):
@staticmethod
def bar():
return "In Foo2"
@staticmethod
def magic():
return "Something useful you'd like to use in bar, but now can't"
这里的解决方法是在bar()中调用Foo2.magic(),但随后您重复自己的操作(如果Foo2的名称发生更改,您必须记住更新bar()方法)。
对我来说,这稍微违反了开放/封闭原则,因为在Foo中做出的决定会影响您重构派生类中的公共代码的能力(即扩展的开放性较低)。如果bar()是一个类方法,我们就可以了:
class Foo(object):
@classmethod
def bar(cls):
return "In Foo"
class Foo2(Foo):
@classmethod
def bar(cls):
return "In Foo2 " + cls.magic()
@classmethod
def magic(cls):
return "MAGIC"
print Foo2().bar()
给出:In Foo2 MAGIC
此外:历史笔记:Guido Van Rossum(Python的创建者)曾将静态方法称为“意外”:https://mail.python.org/pipermail/python-ideas/2012-May/014969.html
我们都知道静态方法有多有限。(它们基本上是一个意外——回到Python 2.2时代,当我发明新型类和描述符时,我想实现类方法,但一开始我不理解它们,意外地先实现了静态方法。然后,删除它们,只提供类方法已经太晚了。
也:https://mail.python.org/pipermail/python-ideas/2016-July/041189.html
老实说,staticmethod是一个错误——我试图做一些类似Java类方法的事情,但一旦发布,我发现真正需要的是类方法。但要摆脱静态方法为时已晚。
基本上,@classmethod生成的方法的第一个参数是从中调用的类(而不是类实例),@staticmethod没有任何隐式参数。
我认为一个更好的问题是“你什么时候会使用@classmethod vs@staticmethod?”
@classmethod允许您轻松访问与类定义关联的私有成员。这是一种很好的方法来实现单实例,或者控制所创建对象实例数量的工厂类。
@staticmethod提供了边际性能增益,但我还没有看到静态方法在类内的有效使用,而静态方法不能作为类外的独立函数实现。
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