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。

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。

python官方文档：

@分类法

类方法将类作为隐式第一个参数，就像instance方法接收该实例。要声明类方法，请使用成语：C类：@分类法定义f（cls，arg1，arg2，…）：。。。@classmethod表单是一个函数decorator–请参见函数中的函数定义详细定义。它可以在类上调用（例如C.f（））或实例（例如C（）.f（））。实例是除了它的类之外，都被忽略。如果类方法用于派生类，派生类对象是作为隐含的第一个参数传递。类方法不同于C++或Java静态方法。如果你愿意这些，请参见本文中的staticmethod（）部分

@静态方法

静态方法不接收隐式第一个参数。声明静态方法，使用这个成语：C类：@静态方法定义f（arg1，arg2，…）：。。。@staticmethod表单是一个函数decorator–请参见函数中的函数定义详细定义。它可以在类上调用（例如C.f（））或实例（例如C（）.f（））。实例是除了它的类之外，都被忽略。Python中的静态方法类似类似于Java或C++中的那些。对于更高级的概念，请参见classmethod（）。

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

一个非常重要的实际差异发生在子类化时。如果你不介意的话，我会劫持@unsubu的例子：

class A: 
    def foo(self, x): 
        print("executing foo(%s, %s)" % (self, x)) 
 
    @classmethod
    def class_foo(cls, x): 
        print("executing class_foo(%s, %s)" % (cls, x))
 
    @staticmethod 
    def static_foo(x): 
        print("executing static_foo(%s)" % x)

class B(A):
    pass

在class_foo中，该方法知道它是在哪个类上调用的：

A.class_foo(1)
# => executing class_foo(<class '__main__.A'>, 1)
B.class_foo(1)
# => executing class_foo(<class '__main__.B'>, 1)

在static_foo中，无法确定它是在A还是B上调用的：

A.static_foo(1)
# => executing static_foo(1)
B.static_foo(1)
# => executing static_foo(1)

注意，这并不意味着您不能在静态方法中使用其他方法，您只需直接引用类，这意味着子类的静态方法仍将引用父类：

class A:
    @classmethod
    def class_qux(cls, x):
        print(f"executing class_qux({cls}, {x})")
    
    @classmethod
    def class_bar(cls, x):
        cls.class_qux(x)

    @staticmethod
    def static_bar(x):
        A.class_qux(x)

class B(A):
    pass

A.class_bar(1)
# => executing class_qux(<class '__main__.A'>, 1)
B.class_bar(1)
# => executing class_qux(<class '__main__.B'>, 1)
A.static_bar(1)
# => executing class_qux(<class '__main__.A'>, 1)
B.static_bar(1)
# => executing class_qux(<class '__main__.A'>, 1)

分析@staticmethod，提供不同的见解。

类的普通方法是一种隐式动态方法，它将实例作为第一个参数。相反，静态方法不将实例作为第一个参数，因此称为“static”。

静态方法确实是一个与类定义之外的函数相同的正常函数。幸运的是，它被分组到类中，只是为了更接近应用它的位置，或者您可以滚动查找它。