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【Python】静态方法 (@staticmethod) 和类方法 (@classmethod)

更新时间:2025-07-01 00:00点击:53

Python 提供了两种特殊的方法修饰器(@staticmethod 和 @classmethod),它们分别适用于 静态方法 和 类方法。这两者都可以在不创建类实例的情况下进行调用,但它们的行为和作用是不同的

1. @staticmethod 静态方法

1.1 基本概念

  • 静态方法 不与类实例或类绑定,可以直接通过类名调用。

  • 无需访问实例属性或类属性

  • 类似于类内部的普通函数,与类或实例无关。

1.2 定义静态方法

使用 @staticmethod 装饰器定义静态方法。

class Math:    @staticmethod    def add(a, b):        return a + b

1.3 调用静态方法

# 通过类调用print(Math.add(5, 10))  # 15# 通过实例调用m = Math()print(m.add(3, 4))  # 7
  • 静态方法 可以通过 类名 或 实例 调用。

  • 1.4 何时使用静态方法?

  • 当方法 不依赖于类或实例属性 时,使用 @staticmethod

  • 适用于 工具类、辅助函数、独立于类逻辑的操作

  • 1.5 示例:实用工具函数


  • class Utils:    @staticmethod    def is_even(num):        """判断一个数是否是偶数"""        return num % 2 == 0print(Utils.is_even(10))  # Trueprint(Utils.is_even(11))  # False

2. @classmethod 类方法

2.1 基本概念

  • 类方法 通过 @classmethod 装饰器定义,接受 cls 作为第一个参数。

  • cls 代表 类本身,允许在类方法中 访问类属性和修改类状态

  • 类方法可以通过类名或实例调用。

2.2 定义类方法

class Person:    count = 0    @classmethod    def increment_count(cls):        cls.count += 1    @classmethod    def show_count(cls):        print(f"当前人数: {cls.count}")

2.3 调用类方法

# 通过类调用Person.increment_count()Person.show_count()  # 当前人数: 1# 通过实例调用p = Person()p.increment_count()p.show_count()  # 当前人数: 2
  • 类方法可以通过 类名 或 实例 调用,且会影响 类属性

  • 2.4 何时使用类方法?

  • 当需要 访问或修改类级别的属性 时,使用 @classmethod

  • 适用于 创建类实例的工厂方法修改类状态 等场景。

  • 2.5 示例:创建实例的工厂方法

class Person:    def __init__(self, name, age):        self.name = name        self.age = age    @classmethod    def from_string(cls, data_str):        """通过字符串创建实例"""        name, age = data_str.split(",")        return cls(name, int(age))# 使用工厂方法创建实例p1 = Person.from_string("Alice,25")print(p1.name, p1.age)  # 输出: Alice 25

3. @staticmethod vs @classmethod 区别

特性                                    静态方法 (@staticmethod)                           类方法 (@classmethod)

绑定                                     与类或实例无关                                               绑定到类

第一个参数                           无需 self 或 cls                                       接受 cls 作为第一个参数

访问权限                               无法访问类属性                                     可以访问和修改类属性

适用场景                             与类逻辑无关的独立功能                                需要操作类级别数据时

调用方式              ClassName.method() 或 instance.method()      ClassName.method() 或 instance.method()

4. 使用场景对比

- 静态方法(@staticmethod)使用场景

与类逻辑无关的工具函数

class MathUtils:    @staticmethod    def multiply(a, b):        return a * bprint(MathUtils.multiply(5, 10))  # 50

类方法(@classmethod)使用场景

  • 需要访问类属性或修改类状态

  • 工厂方法、动态调整类配置

class Counter:    count = 0    @classmethod    def increment(cls):        cls.count += 1    @classmethod    def get_count(cls):        return cls.count# 修改类属性Counter.increment()Counter.increment()print(Counter.get_count())  # 2

5. 结合实例方法、静态方法和类方法

class MyClass:    class_var = "I am a class variable"    def __init__(self, value):        self.value = value    # 实例方法:访问实例和类属性    def instance_method(self):        print(f"实例方法: value = {self.value}, class_var = {self.class_var}")    # 静态方法:不访问实例或类属性    @staticmethod    def static_method():        print("静态方法:不需要访问实例或类")    # 类方法:访问类属性    @classmethod    def class_method(cls):        print(f"类方法: class_var = {cls.class_var}")

使用示例

# 创建实例obj = MyClass(10)# 调用实例方法obj.instance_method()  # value = 10, class_var = I am a class variable# 调用静态方法MyClass.static_method()  # 静态方法:不需要访问实例或类# 调用类方法MyClass.class_method()  # 类方法: class_var = I am a class variable

6. 总结

- 静态方法 (@staticmethod)

不与类或实例关联。

不需要 self 或 cls 参数。

适用于工具函数或与类逻辑无关的操作。

- 类方法 (@classmethod)

与类绑定,接受 cls 作为第一个参数。

可以访问和修改类属性。

适用于修改类级别的属性或创建实例的工厂方法。

掌握 @staticmethod 和 @classmethod 将大大提升 面向对象编程 技能,让 Python 代码更具灵活性和可维护性。

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原文链接:https://blog.csdn.net/u013172930/article/details/146592461



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