Python @staticmethod 与 @classmethod 的区别分析

乍一看之下，@staticmethod 与 @classmethod 真的很相似，貌似都可以看作是静态函数，除了后者必须有一个传入参数外就貌似没区别了。但既然加入了，那也一定有开发者的考虑了。

相同点：调用者

class TestClass():

    @classmethod
    def class_foo(cls):
        print(cls)
        print('test in class_foo')

    @staticmethod
    def static_foo():
        print('test in static_foo')


if __name__ == '__main__':
    test = TestClass()
    test.class_foo()
    test.static_foo()
    TestClass.class_foo()
    TestClass.static_foo()

输出：

<class '__main__.TestClass'>
test in class_foo
test in static_foo
<class '__main__.TestClass'>
test in class_foo
test in static_foo

无论是@classmethod还是@staticmethod 的调用者，即可以为一个已经是实例化的对象，也可以的是为一个类名，这一点上与 JAVA 或 C++ 的静态函数有点相似

主要区别：参数要求

@classmethod 比 @staicmethod 多要求一个参数，而多处的这个参数 cls 指代的就是调用者的类。从上一个例子可以看出，cls实际上指代的就是调用者的类型，即test的类型为TestClass。

应用举例

构造多个 constructor（构造函数）

对于 C++ 以及 JAVA 函数来说，由于存在重载机制，因此可以多个构造函数。比如在 JAVA 的 Test 类中，我可以声明一个用数组初始化的构造函数，也可以声明一个由字符串初始化的构造函数。但由于 Python 没有这种机制，貌似有点棘手。但可以用 @classmethod 弥补。

class TestClass():
    def __init__(self, lst):
        self.lst = lst

    @classmethod
    def from_str(cls, s):
        lst = s.split()
        return cls(lst)

if __name__ == '__main__':
    t = TestClass([1, 2, 3])
    print(t.lst)
    t = TestClass.from_str("1 2 3")
    print(t.lst)

输出：

[1, 2, 3]
['1', '2', '3']

而如果用 @staticmethod 则显得无力了

构造工厂类

借助上面的特性，可以把在实际编写中写出一些简单的工厂类

class Diagram():
    @classmethod
    def make_circle(Class, color):
        return Class.Circle(color)

    @classmethod
    def make_square(Class, color):
        return Class.Circle(color)

    class Circle():
        def __init__(self, color):
            self.color = color

    class Square():
        def __init__(self, color):
            self.color = color

class AnotherDiagram():
    @classmethod
    def make_circle(Class, color):
        return Class.Circle(color)

    @classmethod
    def make_square(Class, color):
        return Class.Circle(color)

    class Circle():
        def __init__(self, color):
            self.color = color

    class Square():
        def __init__(self, color):
            self.color = color

if __name__ == "__main__":
    factory = Diagram
    d_circle = factory.make_circle("red")
    d_square = factory.make_square("green")

    factory = AnotherDiagram
    ad_circle = factory.make_circle("violet")
    ad_square = factory.make_square("pink")
    print(d_circle.color, d_square.color, ad_circle.color, ad_square.color)

例子中有两个工厂类：Diagram 和 AnotherDiagram 代表两种图表，两种图表都有 Circle 和Square 。另外值得注意的是，因为命名空间的原因，可以分别在两个工厂内声明 Circle 类和 Square 类。而不用大费力气的声明成这样：

class DiagramCirle():
	pass

class DiagramSquare():
	pass

class AnotherDiagramCircle():
	pass

class AnotherDiagramSquare():
	pass

运用 @classmethod 的工厂方式可读性显得更佳。而且在 factory 调用函数，不需要知道自己是 Diagram 或 AnotherDiagram，直接调用需要的绘图方法即可。

参考

1. Python编程实战 运用设计模式、并发和程序库创建高质量程序 / Python in Practice: Create Better Programs Using Concurrency, Libraries, and Patterns
2. Stack Overflow - Python @classmethod and @staticmethod for beginner?
3. 知乎 - Python 中的 classmethod 和 staticmethod 有什么具体用途？