用@staticmethod修饰的方法和用@classmethod修饰的方法有什么区别?


当前回答

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)

其他回答

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。

@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'>

@python2.4中添加了修饰符。如果您使用的是python<2.4,则可以使用classmethod()和staticmethod()函数。

例如,如果您想要创建一个工厂方法(一个函数,它返回一个类的不同实现的实例,具体取决于它获得的参数),您可以执行以下操作:

class Cluster(object):

    def _is_cluster_for(cls, name):
        """
        see if this class is the cluster with this name
        this is a classmethod
        """ 
        return cls.__name__ == name
    _is_cluster_for = classmethod(_is_cluster_for)

    #static method
    def getCluster(name):
        """
        static factory method, should be in Cluster class
        returns a cluster object for the given name
        """
        for cls in Cluster.__subclasses__():
            if cls._is_cluster_for(name):
                return cls()
    getCluster = staticmethod(getCluster)

还要注意,这是一个使用类方法和静态方法的好例子,静态方法显然属于类,因为它在内部使用了类Cluster。类方法只需要关于类的信息,而不需要对象的实例。

将_is_cluster_for方法设置为类方法的另一个好处是,子类可以决定更改其实现,这可能是因为它非常通用,可以处理多种类型的集群,因此仅检查类的名称是不够的。

从其文档中定义静态方法和类方法。以及何时使用静态方法和何时使用类方法。

静态方法类似于java和C#中的静态方法,它不会使用类的任何初始化值,只需要从外部进行操作即可。类方法:通常用于继承重写,当我们重写一个方法时,然后使用CLS实例来判断是否要调用子类或父类的方法。以防您希望同时使用同名和不同签名的方法。

静态方法(函数)->方法

Convert a function to be a static method.

A static method does not receive an implicit first argument.
To declare a static method, use this idiom:

     class C:
         @staticmethod
         def f(arg1, arg2, ...):
             ...

It can be called either on the class (e.g. C.f()) or on an instance
(e.g. C().f()).  The instance is ignored except for its class.

Static methods in Python are similar to those found in Java or C++.
For a more advanced concept, see the classmethod builtin.
"""

classmethod(函数)->方法

Convert a function to be a class method.

A class method receives the class as implicit first argument,
just like an instance method receives the instance.
To declare a class method, use this idiom:

  class C:
      @classmethod
      def f(cls, arg1, arg2, ...):
          ...

It can be called either on the class (e.g. C.f()) or on an instance
(e.g. C().f()).  The instance is ignored except for its class.
If a class method is called for a derived class, the derived class
object is passed as the implied first argument.

Class methods are different than C++ or Java static methods.
If you want those, see the staticmethod builtin.

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)