Python-@classmethod和@staticmethod对初学者的意义？

Question

有人可以给我解释python 中@classmethodand 的含义@staticmethod吗？我需要知道区别和含义。

据我了解，@classmethod告诉一个类它是一个应该继承到子类中的方法，或者……某种东西。但是，这有什么意义呢？为什么不直接定义不添加类方法@classmethod或@staticmethod或任何@定义？

tl; dr： 我什么时候应该使用它们，为什么要使用它们，以及如何使用它们？

我对C ++非常了解，因此使用更高级的编程概念应该不是问题。如果可能，请给我相应的C ++示例。

Answer 1

尽管classmethod和staticmethod非常相似，但是这两个实体的用法略有不同：classmethod必须将对类对象的引用作为第一个参数，而staticmethod根本不能包含任何参数。

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

此类显然可以用于存储有关某些日期的信息（没有时区信息；让我们假定所有日期都以UTC表示）。

在这里，我们有__init__一个Python类实例的典型初始化程序，它以典型形式接收参数instancemethod，并具有第一个非可选参数（self），该参数保存对新创建实例的引用。

类方法

我们有一些任务可以使用classmethods 很好地完成。

假设我们要创建许多Date类实例，这些实例的日期信息来自外部源，编码为字符串，格式为“ dd-mm-yyyy”。假设我们必须在项目源代码的不同位置执行此操作。

因此，我们在这里必须做的是：

解析字符串以将日，月和年作为三个整数变量或由该变量组成的三项元组接收。
Date通过将这些值传递给初始化调用来实例化。
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种功能，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哪些优点：

我们已经在一个地方实现了日期字符串解析，并且现在可以重用了。
封装在这里工作得很好（如果你认为可以在其他地方将字符串解析作为单个函数实现，则此解决方案更适合OOP范例）。
cls是保存类本身的对象，而不是类的实例。这很酷，因为如果我们继承我们的Date类，则所有子代也会from_string定义。
静态方法

那staticmethod呢 它非常类似于classmethod但不带任何强制性参数（就像类方法或实例方法一样）。

让我们看下一个用例。

我们有一个日期字符串，我们想以某种方式进行验证。从逻辑上讲，此任务也已绑定到Date我们到目前为止使用的类，但不需要实例化。

这是staticmethod有用的地方。让我们看下一段代码：

    @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，从使用可以看到staticmethod，我们无权访问该类是什么—-它基本上只是一个函数，在语法上像方法一样被调用，但无法访问该对象及其内部（字段和另一个方法），而classmethod可以。