答え。

Pythonには、主に3つのタイプのメソッドがあります：インスタンスメソッド、クラスメソッド、および静的メソッド。歴史的にPythonはインスタンスメソッド（最初の引数がself）のみをサポートしてきました。その後、オブジェクトに依存せず、クラスそのものにアクセスすることができる追加のメソッドタイプの必要性が生じました。

問題: 時には、オブジェクトのインスタンスの状態に依存しないメソッド（ファクトリメソッドなど）を作成する必要があります。また、クラスのコンテキストを必要としないメソッドを作成する必要がある場合もありますが、論理的にはクラスの構造に含まれています。

解決策: デコレーター @classmethod および @staticmethod を使用します。

インスタンスメソッド（self）は特定のオブジェクトで動作し、その状態を読み書きできます。
クラスメソッド（cls）は最初の引数としてクラス自身を受け取り（インスタンスではなく）、ファクトリやヘルパー関数に役立ちます。
静的メソッドはselfやclsを全く受け取らず、クラス内の単なる関数であり、論理的にグループ化するのが便利です。

コード例:

class Example:
    def instance_method(self):
        return f'instance: {self}'

    @classmethod
    def class_method(cls):
        return f'class: {cls}'

    @staticmethod
    def static_method():
        return 'static'

主な特徴:

通常のメソッドは常にself（クラスのインスタンス）で動作します。
クラスメソッドはインスタンスを生成せずにクラスで動作する必要があるときに必要です。
静的メソッドは、クラスやオブジェクトのコンテキストを必要としない「ユーティリティ」関数に役立ちます。

思考を試す質問。

静的メソッドはクラスやインスタンスの属性にアクセスできますか？

いいえ、静的メソッドはクラスやインスタンスのリファレンスを取得しません。

class A:
    x = 10
    @staticmethod
    def f():
        # print(self.x)  # エラー
        pass

クラスメソッドはサブクラスでオーバーライドできますか？

はい、サブクラスからclassmethodを呼び出すと、最初の引数は常に実際のクラスであり、親クラスではありません。

class Base:
    @classmethod
    def name(cls):
        return cls.__name__

class Child(Base):
    pass

Child.name()  # "Child"

なぜクラスメソッドにselfを使用できないのですか？

クラスメソッドは特定のオブジェクトに関連付けられておらず、クラス全体に関連しているためです。selfはインスタンスを作成しないと利用できません。

一般的なエラーとアンチパターン

staticmethodとclassmethodを混同します。
classmethodからselfにアクセスしようとします（またはその逆）。
クラスにアクセスが必要な場合にstaticmethodを使用します。

実生活の例

ネガティブケース

ファクトリーメソッドをstaticmethodとして定義し、その中でselfを介してクラスのインスタンスを作成しようとすると、エラーやコードの重複が発生します。

利点:

静的メソッドを宣言する方が簡単に見えました。

欠点:

派生クラスのインスタンスを正しく作成できず、常に基本クラスが返されます。

ポジティブケース

ファクトリーがclassmethodとして宣言され、その中で実際のクラス（cls）を使用してインスタンスを作成します。サブクラスはこのファクトリーを介して正しく作成されます。