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


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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

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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带有几个内置的装饰器。三大类是:

@classmethod
@staticmethod
@property

首先,让我们注意,类的任何函数都可以用这个类的实例调用(在初始化这个类之后)。

@classmethod是一种方法,它不仅可以作为类的实例调用函数,还可以直接由类本身作为其第一个参数调用函数。

@staticmethod是一种将函数放入类的方法(因为它在逻辑上属于类),同时表示它不需要访问类(因此我们不需要在函数定义中使用self)。

让我们考虑一下以下课程:

class DecoratorTest(object):

    def __init__(self):
        pass

    def doubler(self, x):
        return x*2

    @classmethod
    def class_doubler(cls, x): # we need to use 'cls' instead of 'self'; 'cls' reference to the class instead of an instance of the class
        return x*2

    @staticmethod
    def static_doubler(x): # no need adding 'self' here; static_doubler() could be just a function not inside the class
        return x*2

让我们看看它是如何工作的:

decor = DecoratorTest()

print(decor.doubler(5))
# 10

print(decor.class_doubler(5)) # a call with an instance of a class
# 10
print(DecoratorTest.class_doubler(5)) # a direct call by the class itself
# 10

# staticmethod could be called in the same way as classmethod.
print(decor.static_doubler(5)) # as an instance of the class
# 10
print(DecoratorTest.static_doubler(5)) # or as a direct call 
# 10

这里您可以看到这些方法的一些用例。

奖金:您可以在这里阅读@property decorator

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。

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。