Статический метод Python

Статический метод в Python — это метод, который связан с классом, а не с его экземплярами. Чтобы быть вызванным, он не требует создания экземпляра класса и не имеет доступа к экземпляру. Статические методы в Python объявляются с использованием декоратора @staticmethod. Этот декоратор указывает интерпретатору Python, что метод является статическим, и следует вызывать его через класс, а не через экземпляр класса.

Таким образом, статические методы в Python могут использоваться для выполнения операций, не требующих доступа к экземпляру класса или его атрибутам, то есть, по сути, они являются вспомогательными функциями. Чтобы было понятнее, о чём речь, перейдем сразу к практике.

Пример №1

Представим, что у нас есть класс MathUtils, который содержит статический метод для вычисления факториала:

class MathUtils:
    @staticmethod
    def factorial(n):
        if n == 0:
            return 1
        else:
            return n * MathUtils.factorial(n-1)

Давайте введем далее:

print(MathUtils.factorial(5))
120

Получили факториал 5, то есть 120. Здесь статический метод factorial не использует никакие атрибуты экземпляра класса, а только входной аргумент n. И мы вызвали его, используя синтаксис MathUtils.factorial(n) и не создавая экземпляр класса MathUtils.

Далее отметим, что статические методы в Python могут использоваться не только в классах, но также в модулях и пакетах. Если вы определяете функцию в модуле и не хотите, чтобы она была связана с экземпляром класса или модулем, вы можете использовать декоратор @staticmethod для объявления этой функции как статической.

Пример №2

Допустим, у нас есть модуль StringUtils, содержащий статический метод для проверки, является ли строка палиндромом. Пишем такой код:

def is_palindrome(string):
    return string == string[::-1]

Здесь функция is_palindrome не связана с каким-либо экземпляром класса или объектом модуля, поэтому мы можем использовать декоратор @staticmethod для объявления ее как статической. Для этого расширим наш код таким образом:

class StringUtils:
    @staticmethod
    def is_palindrome(string):
        return string == string[::-1]

Далее введем для проверки:

print(StringUtils.is_palindrome("топот"))
True
print(StringUtils.is_palindrome("топор"))
False

Всё верно, первое слово является палиндромом, поэтому интерпретатор вывел True, а второе нет, и мы получили False.

Таким образом, мы можем вызвать метод is_palindrome через класс StringUtils, используя синтаксис StringUtils.is_palindrome(string) вместо того, чтобы импортировать функцию is_palindrome и вызывать ее напрямую.

Еще одно важное отличие статических методов от методов экземпляров класса в Python заключается в том, что статические методы не могут изменять состояние экземпляра. Это означает, что они не могут изменять значения атрибутов, что логично, так как они не имеют доступа к экземпляру. Если вы хотите изменить состояние экземпляра класса, вам нужно использовать методы экземпляров.

Пример №3

Рассмотрим еще один пример. Допустим, у нас есть класс Person, имеющий атрибут age и статический метод is_adult, проверяющий значение на соответствие возрасту совершеннолетия:

class Person:
    def __init__(self, age):
        self.age = age

    @staticmethod
    def is_adult(age):
        return age >= 18

Далее давайте создадим переменную age со значением 21, вызовем статический метод is_adult из класса Person с этим значением и сохраним его результат в переменную is_adult, вот так:

age = 21
is_adult = Person.is_adult(age)

Теперь для проверки давайте введем:

print(is_adult)
True

Поскольку возраст соответствует заданному в статическом методе условию, мы получили True. В примере выше статический метод is_adult принимает аргумент age, но не имеет доступа к атрибуту age экземпляра класса Person, выступая в качестве вспомогательной функции.

Подведем итоги

В завершение отметим, что статические методы улучшают читабельность кода и дают возможность повторно использовать его. А еще они удобнее, если сравнивать их со стандартными функциями Python. Удобство статических методов в том, что они не требуют отдельного импорта, как это нужно делать для функций. Таким образом, использование статических методов класса Python может существенно упростить код и работу с ним. И, как вы наверняка убедились на примерах выше, освоить их довольно просто.