Python 靜態方法（@staticmethod）新手教學：什麼時候該用？

在學 Python 類別的時候，你可能會遇到這樣的寫法：

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class MathTool:
    @staticmethod  
    def add(x, y):
        return x + y

咦？這段程式碼怎麼沒有 self 或 cls 呢？這就是 靜態方法（static method） 的特色。

什麼是 static method？

@staticmethod 是一種定義在「類別中」但 不需要依賴實例或類別本身 的方法。

簡單說：「它只是剛好寫在 class 裡的普通函式」。

一般方法 vs staticmethod

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class Dog:
    def bark(self):  # 一般方法（會自動接收 self 參數）
        print("汪")

dog = Dog()    # 建立 Dog 類別的實例
dog.bark()     # 汪  (會自動把 dog 當成 self 傳入)
Dog.bark()     # ❌ TypeError ：少了 self → 呼叫失敗

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class Dog:
    @staticmethod    # staticmethod 裝飾器
    def greet():     # 靜態方法（不需要 self/cls）
        print("Hello!")

Dog.greet()    # Hello!

dog = Dog()   
dog.greet()    # 也可以（但不推薦，會讓人以為與物件有關）

方法類型	是否自動傳入參數	第一個參數	呼叫方式
一般方法	✅ 是	self	dog.bark()
靜態方法	❌ 否	無	Dog.greet() or dog.greet()

範例：工具類別中的靜態方法

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class MathTool:  #定義一個類別 MathTool，用來裝一些數學相關的工具方法。
    @staticmethod  # 靜態方法裝飾器
    def add(x, y):  #接收兩個引數，不需 self
        return x + y
# 呼叫靜態方法（類別名.方法名），不需要先建立物件
print(MathTool.add(5, 7))  # 類別直接呼叫，輸出 12

為什麼要這樣用？

因為 add(x, y) 跟這個類別沒有關聯，它只是個通用的小工具。

什麼時候該用 staticmethod？

使用 @staticmethod 的時機：

方法邏輯不需要使用實例資料（self）
方法邏輯不需要使用類別屬性（cls）
只是單純提供工具功能（像加法、格式轉換）

❌ 常見錯誤與誤解

沒加 @staticmethod 就直接寫

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class Tool:
    def convert():  # ❌ 會錯：缺 self
        pass

正確寫法應該是：

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    @staticmethod
    def convert():
        pass

新手常見 Q&A

Q1：staticmethod 和 classmethod 有什麼不同？

裝飾器	傳入參數	用途
@staticmethod	無	完全獨立的工具方法
@classmethod	cls	要操作「類別本身」的資料

Q2：為什麼不直接把函式寫在 class 外面？

你可以！不過放在 class 裡面可以：

表示這是「這個類別的功能」
對讀者來說更組織清楚

Q3：static method 可以用物件呼叫嗎？

可以，但沒意義。

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m = MathTool()
print(m.add(2, 3))  # ✅ 可以，但建議直接 MathTool.add(...)

🧩 小挑戰：來試試看！

請你自己動手寫一個類別 TextUtils，裡面有一個 @staticmethod 方法 word_count(text)，可以計算一段文字的單字數量。

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print(TextUtils.word_count("hello world! this is python.")) # 應該輸出：5

總結

問題	說明
static method 是什麼？	不需要 self/cls 的類別方法
怎麼寫？	用 @staticmethod 裝飾器
什麼時候用？	當你寫的是跟類別/實例無關的功能
有什麼好處？	更清楚的程式組織、更好維護

💬 腦力激盪：你覺得以下哪個方法最適合用 @staticmethod？

A. 計算一個帳戶的利息
B. 驗證輸入的 email 格式
C. 取得目前登入使用者的資訊

(解答)

選項	說明
A. 計算帳戶利息	通常需要用到帳戶的餘額等「實例資料」，應使用一般方法（`self`）
B. 驗證 email 格式 ✅	純邏輯判斷，不依賴實例或類別屬性，很典型的工具方法
C. 取得登入使用者資訊	可能需從 session 或系統狀態中取資料，通常會用 class method 或其他機制

💡 延伸小範例

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class Validator:
    @staticmethod
    def is_valid_email(email):
        return "@" in email and "." in email

print(Validator.is_valid_email("test@example.com"))  #  True

太棒了!!恭喜你已經學會了一種裝飾器的用法。