静态方法与继承设计

Question

我不清楚用静态方法设计一个类的最佳方法是什么，静态方法应该是可重写的。我将试着用一个例子来解释。

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我们有一个类Goat和一个方法can_climb。（顺便说一下，这是Python3，在Python2中我将编写class Goat(object):。）

class Goat:
    def __init__(self, *args):
        ...

    def can_climb(self, mountain):
        return mountain.steepness < 10

billy = Goat("Billy")
if billy.can_climb(mount_everest):
    print("wow Billy, impressive")

这按预期工作，但是方法can_climb不使用self。使其成为静态方法似乎更干净，pylint甚至为上述方法发出警告。所以让我们改变一下：

class Goat:
    def __init__(self, *args):
        ...

    @staticmethod
    def can_climb(mountain):
        return mountain.steepness < 10

billy = Goat("Billy")
if billy.can_climb(mount_everest):
    print("wow Billy, impressive")

接近尾端的billy.can_climb可以改为Goat.can_climb，在本例中不会有区别。有些人甚至认为通过类而不是实例来调用静态方法更加清晰和直接。

但是，当我们使用继承和多态性时，这会导致一个微妙的错误：

class Goat:
    def __init__(self, *args):
        ...

    @staticmethod
    def can_climb(mountain):
        return mountain.steepness < 10

class MountaineeringGoat(Goat):
    @staticmethod
    def can_climb(mountain):
        return True

billy = get_ourselves_a_goat_called_billy()
if Goat.can_climb(mount_everest):     # bug
    print("wow Billy, impressive")

调用Goat.can_climb的代码知道billy是Goat的实例，并错误地假设其类型是Goat，而实际上它可能是Goat的任何子类型。或者它错误地假设子类不会重写静态方法。

在我看来，这似乎是一个容易犯的错误；也许Goat在引入这个bug时没有任何子类，所以没有注意到这个bug。

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我们如何设计和记录一个类以避免此类错误？特别是，这个例子中的can_climb应该是静态方法还是应该使用其他方法？

Answer 1

继承显然意味着对基类的了解。@staticmethod不知道它“附加”到的类（因此它们以前不是每天都叫它“unbound”；现在从技术上讲@staticmethod根本不是一个方法；它是一个函数。

但是@classmethod完全知道它附加到的类；从技术上讲，它不是函数，而是方法。

那为什么@staticmethod呢？它是在派生类中继承的，但如前所述，不了解基类；我们可以“按原样”使用它，就好像在派生类中定义了它一样。

非技术性地说，@classmethod是'bounded';@staticmethod不是。

如果有人问我，我会建议给@staticfunction取个名字。