В чем разница между декораторами `@staticmethod` и `@classmethod` в Python?

Декораторы @classmethod и @staticmethod в Python используются для определения методов внутри класса, но с разными целями и поведением относительно доступа к экземпляру или классу.

@classmethod

• Назначение: Определяет метод, который привязан к классу, а не к его экземпляру.
• Аргументы: Принимает первым аргументом сам класс (cls), а не экземпляр (self).
• Доступ: Имеет доступ к атрибутам класса и может изменять их. Может создавать новые экземпляры класса.
• Применение:
  • Фабричные методы: Создание экземпляров класса с использованием альтернативных способов инициализации.
  • Изменение состояния класса: Операции, которые влияют на все экземпляры класса или на сам класс.

Пример:

class Car:
    wheels = 4 # Атрибут класса

    def __init__(self, brand):
        self.brand = brand

    @classmethod
    def set_wheels(cls, count):
        """Метод класса для изменения атрибута класса."""
        cls.wheels = count
        print(f"Количество колес изменено на {cls.wheels}")

    @classmethod
    def from_string(cls, car_string):
        """Фабричный метод для создания объекта Car из строки."""
        brand, _ = car_string.split('-')
        return cls(brand)

my_car = Car("Toyota")
print(f"Изначально колес: {Car.wheels}") # 4

Car.set_wheels(6) # Вызов через класс
print(f"После изменения колес: {Car.wheels}") # 6

new_car = Car.from_string("BMW-X5")
print(f"Создан автомобиль: {new_car.brand}, колес: {new_car.wheels}")

@staticmethod

• Назначение: Определяет метод, который не привязан ни к экземпляру, ни к классу. Он ведет себя как обычная функция, но логически принадлежит классу.
• Аргументы: Не принимает self или cls автоматически.
• Доступ: Не имеет доступа к атрибутам экземпляра или класса (если только они не переданы явно как аргументы).
• Применение:
  • Утилитарные функции: Функции, которые выполняют какую-то операцию, связанную с классом, но не требуют доступа к его внутреннему состоянию.
  • Группировка: Для логической группировки функций внутри класса, когда они не зависят от состояния объекта или класса.

Пример:

class MathUtils:
    @staticmethod
    def add(a, b):
        """Статический метод для сложения двух чисел."""
        return a + b

    @staticmethod
    def multiply(a, b):
        """Статический метод для умножения двух чисел."""
        return a * b

print(f"Сумма: {MathUtils.add(5, 3)}") # Вызов через класс
print(f"Произведение: {MathUtils.multiply(4, 2)}")

Ключевые отличия