首先，让我们从一个示例代码开始，我们将使用它来理解这两个概念：

class Employee:

    NO_OF_EMPLOYEES = 0
  
    def __init__(self, first_name, last_name, salary):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name
        self.salary = salary
        self.increment_employees()

    def give_raise(self, amount):
        self.salary += amount

    @classmethod
    def employee_from_full_name(cls, full_name, salary):
        split_name = full_name.split(' ')
        first_name = split_name[0]
        last_name = split_name[1]
        return cls(first_name, last_name, salary)

    @classmethod
    def increment_employees(cls):
        cls.NO_OF_EMPLOYEES += 1

    @staticmethod
    def get_employee_legal_obligations_txt():
        legal_obligations = """
        1. An employee must complete 8 hours per working day
        2. ...
        """
        return legal_obligations

---

Class方法

类方法接受类本身作为隐式参数，以及（可选地）定义中指定的任何其他参数。重要的是要理解类方法不能访问对象实例（就像实例方法一样）。因此，类方法不能用于更改实例化对象的状态，而是能够更改该类的所有实例之间共享的类状态。当我们需要访问类本身时，类方法通常很有用——例如，当我们想要创建工厂方法时，即创建类实例的方法。换句话说，类方法可以作为替代构造函数。

在我们的示例代码中，可以通过提供三个参数来构造Employee的实例；first_name、last_name和薪水。

employee_1 = Employee('Andrew', 'Brown', 85000)
print(employee_1.first_name)
print(employee_1.salary)

'Andrew'
85000

现在，让我们假设有可能在单个字段中提供雇员的姓名，在该字段中，名字和姓氏用空格分隔。在本例中，我们可以使用名为employee_from_full_name的类方法，该方法总共接受三个参数。第一个是类本身，这是一个隐式参数，这意味着在调用方法时不会提供它-Python将自动为我们执行此操作：

employee_2 = Employee.employee_from_full_name('John Black', 95000)
print(employee_2.first_name)
print(employee_2.salary)

'John'
95000

请注意，也可以从对象实例调用employee_from_full_name，尽管在这种情况下，这没有什么意义：

employee_1 = Employee('Andrew', 'Brown', 85000)
employee_2 = employee_1.employee_from_full_name('John Black', 95000)

我们可能想要创建类方法的另一个原因是，当我们需要更改类的状态时。在我们的示例中，类变量NO_OF_EMPLOYEES跟踪当前为公司工作的员工数量。每次创建Employee的新实例时都会调用此方法，并相应地更新计数：

employee_1 = Employee('Andrew', 'Brown', 85000)
print(f'Number of employees: {Employee.NO_OF_EMPLOYEES}')
employee_2 = Employee.employee_from_full_name('John Black', 95000)
print(f'Number of employees: {Employee.NO_OF_EMPLOYEES}')

Number of employees: 1
Number of employees: 2

---

静态方法

另一方面，在静态方法中，实例（即self）和类本身（即cls）都不会作为隐式参数传递。这意味着此类方法不能访问类本身或其实例。现在有人可能会争辩说，静态方法在类的上下文中并不有用，因为它们也可以放在助手模块中，而不是作为类的成员添加它们。在面向对象的编程中，将类构造成逻辑块非常重要，因此，当我们需要在类下添加方法时，静态方法非常有用，因为它在逻辑上属于该类。在我们的示例中，名为get_eemployee_legal_entributions_txt的静态方法只返回一个字符串，该字符串包含公司每个员工的法律义务。此函数不与类本身或任何实例交互。它可能被放置在不同的帮助器模块中，但是，它只与这个类相关，因此我们必须将它放置在Employee类下。

可以直接从类本身访问静态方法

print(Employee.get_employee_legal_obligations_txt())


    1. An employee must complete 8 hours per working day
    2. ...

或从类的实例：

employee_1 = Employee('Andrew', 'Brown', 85000)
print(employee_1.get_employee_legal_obligations_txt())


    1. An employee must complete 8 hours per working day
    2. ...

---

工具书类

Python中静态方法和类方法的区别是什么？

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。

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。

我开始用C++学习编程语言，然后是Java，然后是Python，所以这个问题也困扰了我，直到我理解了每种语言的简单用法。

类方法：Python不像Java和C++那样没有构造函数重载。为了实现这一点，可以使用classmethod。以下示例将对此进行解释

让我们考虑一个Person类，它接受两个参数first_name和last_name，并创建Person的实例。

class Person(object):

    def __init__(self, first_name, last_name):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name

现在，如果您需要仅使用一个名称（仅使用first_name）创建一个类，那么在Python中不能这样做。

当您尝试创建对象（实例）时，这将给您一个错误。

class Person(object):

    def __init__(self, first_name, last_name):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name

    def __init__(self, first_name):
        self.first_name = first_name

然而，您可以使用@classmethod实现以下相同的功能

class Person(object):

    def __init__(self, first_name, last_name):
        self.first_name = first_name
        self.last_name = last_name

    @classmethod
    def get_person(cls, first_name):
        return cls(first_name, "")

静态方法：这相当简单，它不绑定到实例或类，您可以使用类名简单地调用它。

所以，在上面的示例中，假设您需要验证first_name不应超过20个字符，您可以简单地这样做。

@staticmethod  
def validate_name(name):
    return len(name) <= 20

您可以使用类名调用

Person.validate_name("Gaurang Shah")

只有第一个参数不同：

normal方法：当前对象作为（附加）第一个参数自动传递classmethod：当前对象的类自动作为（附加的）第一个参数传递staticmethod：不会自动传递额外的参数。传递给函数的就是得到的。

更详细地说。。。

正常方法

“标准”方法，如在所有面向对象的语言中。当调用对象的方法时，会自动为其提供一个额外的参数self作为其第一个参数。即，方法

def f(self, x, y)

必须使用2个参数调用。self是自动传递的，它是对象本身。类似于这个神奇地出现在例如java/c++中，只有在python中才显式显示。

实际上，第一个参数不必称为self，但它是标准的约定，所以请保留它

类方法

装饰方法时

@classmethod
def f(cls, x, y)

自动提供的参数不是self，而是self的类。

静态法

装饰方法时

@staticmethod
def f(x, y)

该方法根本没有给出任何自动参数。它只提供调用它的参数。

用法

classmethod主要用于替代构造函数。staticmethod不使用对象的状态，甚至不使用类本身的结构。它可以是类外部的函数。它只放在类中，用于对具有类似功能的函数进行分组（例如，像Java的Math类静态方法）

class Point
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

    @classmethod
    def frompolar(cls, radius, angle):
        """The `cls` argument is the `Point` class itself"""
        return cls(radius * cos(angle), radius * sin(angle))

    @staticmethod
    def angle(x, y):
        """this could be outside the class, but we put it here 
just because we think it is logically related to the class."""
        return atan(y, x)


p1 = Point(3, 2)
p2 = Point.frompolar(3, pi/4)

angle = Point.angle(3, 2)

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。