面试题：Python类方法与静态方法在继承中的特性

Question

假设有一个基类Base，其中定义了一个类方法class_method和一个静态方法static_method。然后有一个子类Sub继承自Base。请分析并说明在子类中调用这两个方法时，行为上会有什么不同，为什么？请给出相应的代码示例及解释。

Answer 1

1. 类方法：
   • 行为：子类调用基类的类方法时，子类的类对象会作为第一个参数（即cls）传递给类方法。类方法可以访问和修改类相关的状态，并且在子类中调用时，其行为是基于子类的类对象。这意味着类方法可以被子类继承并根据子类的特性进行不同的行为。
   • 代码示例：

class Base:
    @classmethod
    def class_method(cls):
        print(f"这是基类的类方法，当前类是 {cls.__name__}")


class Sub(Base):
    pass


Sub.class_method()

• 解释：在上述代码中，Sub.class_method()调用了基类Base的类方法class_method。由于类方法的第一个参数是类对象，当在Sub类中调用时，cls是Sub类对象，所以打印出“这是基类的类方法，当前类是 Sub”。

2. 静态方法：
   • 行为：静态方法没有隐式的第一个参数（既不是self也不是cls），它与类和实例没有直接关联。子类调用基类的静态方法时，其行为与在基类中调用时基本一致，因为静态方法不依赖于类或实例的状态。它只是一个存在于类命名空间中的函数，子类继承后调用和在基类中调用没有本质区别。
   • 代码示例：

class Base:
    @staticmethod
    def static_method():
        print("这是基类的静态方法")


class Sub(Base):
    pass


Sub.static_method()

• 解释：在上述代码中，Sub.static_method()调用了基类Base的静态方法static_method。静态方法不依赖于类或实例的状态，所以在子类中调用时，其行为与在基类中调用相同，打印出“这是基类的静态方法”。

总结：类方法与类对象紧密相关，在子类调用时基于子类特性；而静态方法不依赖于类或实例状态，在子类调用和基类调用行为基本一致。