Python: calling static methods within the same class / recursive static methods

假设我们有一个 class Test，有一个 @staticmethod foo：

class Test:
    @staticmethod
    def foo():
        print("foo")

那么对于下面三种情况：

1. class Test 有一个 member method 要 call foo
2. class Test 有一个 @classmethod 要 call foo
3. class Test 有一个 @staticmethod 要 call foo

我们应该怎么写代码？

1. When a member method calls @staticmethod foo

用 self.foo()、self.__class__.foo() 或者 class 全称 Test.foo() 都可以：

class Test:
    @staticmethod
    def foo():
        print("foo")

    def bar(self):
        self.foo()

    def baz(self):
        self.__class__.foo()

    def qux(self):
        Test.foo()

t = Test()
t.bar()  # Output: foo
t.baz()  # Output: foo
t.qux()  # Output: foo

2. When a @classmethod calls @staticmethod foo

依葫芦画瓢，此时用 cls.foo() 或者 class 全称调用都行：

class Test:
    @staticmethod
    def foo():
        print("foo")

    @classmethod
    def bar(cls):
        cls.foo()  

    @classmethod
    def baz(cls):
        Test.foo() 

Test.bar()  # Output: foo                   
Test.baz()  # Output: foo

3. When another @staticmethod calls @staticmethod foo

这种情况下，你既没有 self 也没有 cls，所以你此时只能用 class 全称去调用。不用前缀直接调用是非法的：

class Test:
    @staticmethod
    def foo():
        print("foo")

    @staticmethod
    def bar():
        foo()  # WRONG 

    @staticmethod
    def baz():
        Test.foo()  # OK

Test.bar()  # NameError: name 'foo' is not defined                       
Test.baz()  # Output: foo

总结一下就是：

1. 有 handle (self 或 cls) 就用 handle
2. 没有 handle 就用 class 全称

然后，由于 @staticmethod calls @staticmethod 的这套规则对 @staticmethod 的递归调用一样适用，然后我个人不太喜欢用 class 全称，所以下面这样的写法我就觉得别扭：

from functools import lru_cache

class Fibonacci:
    @staticmethod
    @lru_cache(maxsize=32)
    def generate(n):
        """
        Generate the n-th element in the Fibonacci sequence. n starts from 0
        """
        if n == 0: 
            return 0
        elif n == 1: 
            return 1
        else: 
            return Fibonacci.generate(n-1) + Fibonacci.generate(n-2)

Fibonacci.generate(5)  # Output: 5

感觉这种情况下用 @classmethod 做递归写起来会更好看一点：

from functools import lru_cache

class Fibonacci:
    @classmethod
    @lru_cache(maxsize=32)
    def generate(cls, n):
        """
        Generate the n-th element in the Fibonacci sequence. n starts from 0
        """
        if n == 0: 
            return 0
        elif n == 1: 
            return 1
        else: 
            return cls.generate(n-1) + cls.generate(n-2)
        
Fibonacci.generate(5)  # Output: 5