Pythonのclassmethodとstaticmethodの違いについて

Pythonにはclassmethodとstaticmethodという似たような二種類のメソッドがあるが、どっちを使うべきなのか？と思ったので調べた

メソッドの書き方

classmethodの場合

@classmethod
def increment_classmethod(cls, value):
    return value + 1

staticmethodの場合

@staticmethod
def increment_staticmethod(value):
    return value + 1

違いはclassmethodの場合は第一引数がclsになるのに対して、staticmethodは純粋に引数から始まります
なのでclassmethodでcls.hogeでクラスのプロパティやメソッドにアクセスできます、ただA.hogeやるのと大差ないかなと思います

メソッドの呼び方

class A:
    
    @staticmethod
    def increment(value):
        return value + 1
    
    @classmethod
    def increment_classmethod(cls, value):
        return cls.increment(value)
    
    @staticmethod
    def increment_staticmethod(value):
        return A.increment(value)

このようなクラスがある場合、外から呼ぶ場合はどちらも呼び方は同じです

A.increment_classmethod(value)
A.increment_staticmethod(value)

ただし、同じクラス内で呼ぶ場合は、classmethodの場合第一引数がclsなので

cls.increment(value)

と呼ぶことができます

また、継承した場合はちょっと変わってきます
以下のように継承したクラスの場合

class B:
    @staticmethod
    def increment(value):
        return value + 1
    
    @classmethod
    def increment_classmethod(cls, value):
        return cls.increment(value)
    
    @staticmethod
    def increment_staticmethod(value):
        return B.increment(value)

class A(B):
    @staticmethod
    def increment(value):
        return value + 2

value = A.increment_classmethod(1)
print('classmethod:' + str(value))

value = A.increment_staticmethod(1)
print('staticmethod:' + str(value))

結果

classmethod:3
staticmethod:2

classmethodから呼ぶ場合は、cls.incrementで呼ぶことによりサブクラスのincrementが呼ばれますが
staticmethodから呼ぶ場合は、クラス名を指定する必要があるので、オーバーライドしてようがそのクラスのincrementが呼ばれます

速度

classmethodは第一引数にclsを入れる処理の分staticmethodよりも遅いらしいので計測してみました

import time

class A:
    @staticmethod
    def increment(value):
        return value + 2
    
    @classmethod
    def increment_classmethod(cls, value):
        return cls.increment(value)
    
    @staticmethod
    def increment_staticmethod(value):
        return A.increment(value)

start_time = time.time()
value = 1
for i in range(0, 1000000):
    value = A.increment_classmethod(value)
end_time = time.time()
print('classmethod:' + str(end_time - start_time) + '秒')

start_time = time.time()
value = 1
for i in range(0, 1000000):
    # value = A.increment_classmethod(value)
    value = A.increment_staticmethod(value)
end_time = time.time()
print('staticmethod:' + str(end_time - start_time) + '秒')

こんな感じで10回計測してみます
paizaで計測しました

結果

classmethod平均:0.2170754433秒
staticmethod平均:0.2145765066秒

確かにstaticmethodの方が少し早いですが、気にするレベルじゃないと思います

結論

• クラス名書くより、cls.で書いた方が楽
• 継承した際にオーバーライドできる
• 速度的には気にするほどではない

という点から基本classmethod使ってれば問題ないかなと思いました