@classmethod 和 @staticmethod 对初学者的意义？

有人可以向我解释@classmethod和@staticmethod在 python 中的含义吗？我需要知道差异和意义。

据我所知， @classmethod告诉一个类，它是一个应该继承到子类的方法，或者...... 某种东西。但是，重点是什么？为什么不在不添加@classmethod或@staticmethod或任何@ definitions 的情况下定义类方法？

tl; dr：我应该何时使用它们， 为什么要使用它们，我应该如何使用它们？

我在 C ++ 方面非常先进，所以使用更高级的编程概念应该不是问题。如果可能的话，请随意给我一个相应的 C ++ 示例。

虽然classmethod和staticmethod非常相似，但两个实体的使用情况略有不同： classmethod必须引用类对象作为第一个参数，而staticmethod根本没有参数。

例

class Date(object):

    def __init__(self, day=0, month=0, year=0):
        self.day = day
        self.month = month
        self.year = year

    @classmethod
    def from_string(cls, date_as_string):
        day, month, year = map(int, date_as_string.split('-'))
        date1 = cls(day, month, year)
        return date1

    @staticmethod
    def is_date_valid(date_as_string):
        day, month, year = map(int, date_as_string.split('-'))
        return day <= 31 and month <= 12 and year <= 3999

date2 = Date.from_string('11-09-2012')
is_date = Date.is_date_valid('11-09-2012')

说明

让我们假设一个类的例子，处理日期信息（这将是我们的样板）：

class Date(object):

    def __init__(self, day=0, month=0, year=0):
        self.day = day
        self.month = month
        self.year = year

这个类显然可以用来存储关于某些日期的信息（没有时区信息; 我们假设所有日期都以 UTC 表示）。

这里我们有__init__ ，它是 Python 类实例的典型初始化器，它接收参数作为典型的instancemethod ，具有第一个非可选参数（ self ），它包含对新创建的实例的引用。

类方法

我们有一些使用classmethod可以很好地完成的任务。

假设我们想要创建许多Date类实例，其日期信息来自外部源，编码为格式为'dd-mm-yyyy' 的字符串。假设我们必须在项目源代码的不同位置执行此操作。

所以我们必须做的是：

解析字符串以接收日，月和年作为三个整数变量或由该变量组成的 3 项元组。
通过将这些值传递给初始化调用来实例化Date 。

这看起来像：

day, month, year = map(int, string_date.split('-'))
date1 = Date(day, month, year)

为此，C ++ 可以通过重载实现这样的功能，但是 Python 缺少这种重载。相反，我们可以使用classmethod 。让我们创建另一个 “ 构造函数 ”。

@classmethod
    def from_string(cls, date_as_string):
        day, month, year = map(int, date_as_string.split('-'))
        date1 = cls(day, month, year)
        return date1

date2 = Date.from_string('11-09-2012')

让我们更仔细地看一下上面的实现，并回顾一下我们在这里有什么优势：

我们在一个地方实现了日期字符串解析，现在它可以重用。
封装在这里工作正常（如果你认为你可以在其他地方实现字符串解析作为单个函数，这个解决方案更适合 OOP 范例）。
cls是一个保存类本身的对象，而不是类的实例。这很酷，因为如果我们继承Date类，所有子from_string定义from_string 。

静态方法

staticmethod怎么样？它与classmethod非常相似，但不采用任何强制参数（如类方法或实例方法）。

我们来看看下一个用例。

我们有一个日期字符串，我们想以某种方式验证。此任务在逻辑上也绑定到我们目前使用的Date类，但不需要实例化它。

这是staticmethod方法可能有用的地方。让我们看看下一段代码：

@staticmethod
    def is_date_valid(date_as_string):
        day, month, year = map(int, date_as_string.split('-'))
        return day <= 31 and month <= 12 and year <= 3999

    # usage:
    is_date = Date.is_date_valid('11-09-2012')

因此，正如我们从staticmethod使用中看到的那样，我们无法访问类的内容 - 它基本上只是一个函数，在语法上称为方法，但无法访问对象及其内部（字段和另一种方法），而 classmethod。

Rostyslav Dzinko 的回答非常合适。我想我可以突出另一个原因，当你创建额外的构造函数时，你应该选择@classmethod不是@staticmethod 。

在上面的示例中，Rostyslav 使用@classmethod from_string作为 Factory 从其他不可接受的参数创建Date对象。使用@staticmethod可以完成同样的操作，如下面的代码所示：

class Date:
  def __init__(self, month, day, year):
    self.month = month
    self.day   = day
    self.year  = year


  def display(self):
    return "{0}-{1}-{2}".format(self.month, self.day, self.year)


  @staticmethod
  def millenium(month, day):
    return Date(month, day, 2000)

new_year = Date(1, 1, 2013)               # Creates a new Date object
millenium_new_year = Date.millenium(1, 1) # also creates a Date object. 

# Proof:
new_year.display()           # "1-1-2013"
millenium_new_year.display() # "1-1-2000"

isinstance(new_year, Date) # True
isinstance(millenium_new_year, Date) # True

因此，不论new_year和millenium_new_year是实例Date类。

但是，如果仔细观察，工厂流程将被硬编码以创建Date对象，无论如何。这意味着即使Date类是子类，子类仍将创建普通的Date对象（没有子类的任何属性）。请参阅以下示例中的内容：

class DateTime(Date):
  def display(self):
      return "{0}-{1}-{2} - 00:00:00PM".format(self.month, self.day, self.year)


datetime1 = DateTime(10, 10, 1990)
datetime2 = DateTime.millenium(10, 10)

isinstance(datetime1, DateTime) # True
isinstance(datetime2, DateTime) # False

datetime1.display() # returns "10-10-1990 - 00:00:00PM"
datetime2.display() # returns "10-10-2000" because it's not a DateTime object but a Date object. Check the implementation of the millenium method on the Date class

datetime2不是DateTime的实例？ WTF？那是因为使用了@staticmethod装饰器。

在大多数情况下，这是不希望的。如果你想要的是一个知道调用它的类的 Factory 方法，那么@classmethod就是你需要的。

将Date.millenium重写为（这是上述代码中唯一改变的部分）

@classmethod
def millenium(cls, month, day):
    return cls(month, day, 2000)

确保class不是硬编码而是学习。 cls可以是任何子类。生成的object将正确地成为cls的实例。让我们测试一下。

datetime1 = DateTime(10, 10, 1990)
datetime2 = DateTime.millenium(10, 10)

isinstance(datetime1, DateTime) # True
isinstance(datetime2, DateTime) # True


datetime1.display() # "10-10-1990 - 00:00:00PM"
datetime2.display() # "10-10-2000 - 00:00:00PM"

原因是，正如你现在所知， @classmethod被用来代替@staticmethod

@classmethod意味着：当调用此方法时，我们将类作为第一个参数而不是该类的实例传递（正如我们通常使用的方法）。这意味着您可以在该方法中使用类及其属性，而不是特定实例。

@staticmethod意味着：当调用此方法时，我们不会将类的实例传递给它（正如我们通常使用的方法）。这意味着您可以将一个函数放在一个类中，但是您无法访问该类的实例（当您的方法不使用该实例时，这很有用）。

协慌网

@classmethod 和 @staticmethod 对初学者的意义？

答案

例

说明