Python中@staticmethod和@classmethod之间有什么区别？

您可能已经看到了类似于此伪代码的Python代码，它演示了各种方法类型的签名，并提供了一个文档字符串来解释每种类型：

class Foo(object):

    def a_normal_instance_method(self, arg_1, kwarg_2=None):
        '''
        Return a value that is a function of the instance with its
        attributes, and other arguments such as arg_1 and kwarg2
        '''

    @staticmethod
    def a_static_method(arg_0):
        '''
        Return a value that is a function of arg_0. It does not know the 
        instance or class it is called from.
        '''

    @classmethod
    def a_class_method(cls, arg1):
        '''
        Return a value that is a function of the class and other arguments.
        respects subclassing, it is called with the class it is called from.
        '''

普通实例方法

首先，我将解释a_nonormal_instance_method。这就是所谓的“实例方法”。当使用实例方法时，它被用作部分函数（与在源代码中查看时为所有值定义的总函数相反），也就是说，当使用时，第一个参数被预定义为对象的实例及其所有给定属性。它绑定了对象的实例，并且必须从对象的实例调用它。通常，它将访问实例的各种属性。

例如，这是一个字符串的实例：

', '

如果我们使用实例方法join来连接另一个可迭代的字符串，很明显，它是实例的函数，除了是可迭代列表['a'，'b'，'c']的函数之外：

>>> ', '.join(['a', 'b', 'c'])
'a, b, c'

绑定的方法

实例方法可以通过点查找绑定，以便稍后使用。

例如，这将str.join方法绑定到“：”实例：

>>> join_with_colons = ':'.join 

稍后，我们可以将其用作已经绑定了第一个参数的函数。这样，它就像实例上的分部函数一样工作：

>>> join_with_colons('abcde')
'a:b:c:d:e'
>>> join_with_colons(['FF', 'FF', 'FF', 'FF', 'FF', 'FF'])
'FF:FF:FF:FF:FF:FF'

静态方法

静态方法不将实例作为参数。

它非常类似于模块级函数。

但是，模块级函数必须存在于模块中，并且必须专门导入到使用它的其他地方。

然而，如果它附加到对象，它将通过导入和继承方便地跟随对象。

静态方法的一个示例是str.maketrans，它是从Python 3中的字符串模块移动来的。它使转换表适合str.translate使用。从字符串的实例中使用它似乎很愚蠢，如下所示，但从字符串模块导入函数相当笨拙，能够从类中调用它很好，如str.maketrans中所示

# demonstrate same function whether called from instance or not:
>>> ', '.maketrans('ABC', 'abc')
{65: 97, 66: 98, 67: 99}
>>> str.maketrans('ABC', 'abc')
{65: 97, 66: 98, 67: 99}

在python 2中，您必须从越来越无用的字符串模块导入此函数：

>>> import string
>>> 'ABCDEFG'.translate(string.maketrans('ABC', 'abc'))
'abcDEFG'

Class方法

类方法与实例方法相似，因为它接受隐式的第一个参数，但不是接受实例，而是接受类。为了更好地使用语义，它们通常被用作替代构造函数，它将支持继承。

内置类方法最典型的例子是dict.fromkeys。它被用作dict的另一个构造函数（非常适合当你知道你的键是什么并且想要它们的默认值时）

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

当我们对dict进行子类化时，我们可以使用相同的构造函数来创建子类的实例。

>>> class MyDict(dict): 'A dict subclass, use to demo classmethods'
>>> md = MyDict.fromkeys(['a', 'b', 'c'])
>>> md
{'a': None, 'c': None, 'b': None}
>>> type(md)
<class '__main__.MyDict'>

请参阅panda源代码以了解其他类似的替代构造函数示例，也可以参阅关于classmethod和staticmethod的Python官方文档。

@classmethod：可用于创建对该类创建的所有实例的共享全局访问。。。。。比如由多个用户更新记录。。。。我特别发现它在创建单件时也很有用。：）

@静态方法：与关联的类或实例无关。。。但为了可读性，可以使用静态方法

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。

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。

对iPython中其他相同方法的快速破解表明，@staticmethod产生了边际性能增益（以纳秒为单位），但在其他方面它似乎没有任何作用。此外，在编译过程中通过staticmethod（）处理方法的额外工作（这在运行脚本时任何代码执行之前发生）可能会抵消任何性能提升。

为了代码的可读性，我会避免@staticmethod，除非您的方法将用于纳秒计数的工作量。

关于如何在Python中使用静态、类或抽象方法的权威指南是本主题的一个很好的链接，总结如下。

@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，并且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