Python|Python 面向对象 - 06 类属性、实例属性、类方法、静态方法 Python面向对象-06类属性、实例

文章图片

目录
一、类的结构
1.1 术语 —— 实例
1.2 类是一个特殊的对象
二、类属性和实例属性
2.1 概念
2.2 属性的获取机制
三、类方法和静态方法
3.1 类方法
3.2 静态方法
四、方法综合案例

一、类的结构
1.1 术语 —— 实例

使用面相对象开发，第 1 步是设计类
使用类名() 创建对象，创建对象的动作有两步：
- 1. 在内存中为对象分配空间
- 1. 调用初始化方法 __init__ 为对象初始化
对象创建后，内存中就有了一个对象的实实在在的存在 —— 实例

因此，通常也会把：

创建出来的对象叫做类的实例
创建对象的动作叫做实例化
对象的属性叫做实例属性
对象调用的方法叫做实例方法

在程序执行时：

对象各自拥有自己的实例属性
调用对象方法，可以通过 self.
- 访问自己的属性
- 调用自己的方法

结论

每一个对象都有自己独立的内存空间，保存各自不同的属性
多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象的引用传递到方法内部

1.2 类是一个特殊的对象

Python 中一切皆对象：

class AAA: 定义的类属于类对象

obj1 = AAA() 属于实例对象

在程序运行时，类同样会被加载到内存
在 Python 中，类是一个特殊的对象 —— 类对象
在程序运行时，类对象在内存中只有一份，使用一个类可以创建出很多个对象实例
除了封装实例的属性和方法外，类对象还可以拥有自己的属性和方法
通过类名. 的方式可以访问类的属性或者调用类的方法

文章图片
图片.png

二、类属性和实例属性
2.1 概念

类属性就是给类对象中定义的属性
通常用来记录与这个类相关的特征
类属性不会用于记录具体对象的特征

示例需求

定义一个工具类
每件工具都有自己的 name
需求 —— 知道使用这个类，创建了多少个工具对象？

class Tool(object): # 使用赋值语句，定义类属性，记录创建工具对象的总数 count = 0 def __init__(self, name): self.name = name # 针对类属性做一个计数+1 Tool.count += 1 # 创建工具对象 tool1 = Tool("水桶") tool2 = Tool("石头") tool3 = Tool("锤子") # 打印结果：现在创建了 3个工具 print("现在创建了 %d 个工具" % Tool.count)

2.2 属性的获取机制

在 Python 中属性的获取存在一个向上查找机制

文章图片
图片.png
因此，要访问类属性有两种方式：
1. 类名.类属性
2. 对象.类属性（不推荐）

注意

如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会给对象添加一个属性，而不会影响到类属性的值

三、类方法和静态方法
3.1 类方法 3.1.1 概念

类属性就是针对类对象定义的属性
- 使用赋值语句在 class 关键字下方可以定义类属性
- 类属性用于记录与这个类相关的特征
类方法就是针对类对象定义的方法
- 在类方法内部可以直接访问类属性或者调用其他的类方法

3.1.2 语法格式

@classmethod def 类方法名(cls): pass

类方法需要用修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器这是一个类方法
类方法的第一个参数应该是 cls
- 由哪一个类调用的方法，方法内的 cls 就是哪一个类的引用
- 这个参数和实例方法的第一个参数是 self 类似
- 提示使用其他名称也可以，不过习惯使用 cls
通过类名. 调用类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数
在方法内部
- 可以通过 cls. 访问类的属性
- 也可以通过 cls. 调用其他的类方法

3.1.3 示例

定义一个 Person类
Person都有自己的 name
需求 —— 在类封装一个 show_count 的类方法，输出使用当前这个类，创建的对象个数

class Person(object): count = 0 # 类方法 @classmethod def show_count(cls): print("数量为%d" % cls.count) def __init__(self,name): self.name = name Person.count += 1p = Person("zhangsan01") p1 = Person("zhangsan02") Person.show_count()

3.2 静态方法 3.2.1 概念

在开发时，如果需要在类中封装一个方法，这个方法：
- 既不需要访问实例属性或者调用实例方法
- 也不需要访问类属性或者调用类方法
这个时候，可以把这个方法封装成一个静态方法

3.2.2 语法格式

@staticmethod def 静态方法名(): pass

静态方法需要用修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法
通过类名. 调用静态方法

3.2.3 示例

class Person(object): # 静态方法 @staticmethod def show(): # 不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法 print("show") # 类名.调用静态方法不需要创建对象 Person.show()

四、方法综合案例
【Python|Python 面向对象 - 06 类属性、实例属性、类方法、静态方法】需求

设计一个 Game 类
属性：
- 定义一个类属性 top_score 记录游戏的历史最高分
- 定义一个实例属性 player_name 记录当前游戏的玩家姓名
方法：
- 静态方法 show_help 显示游戏帮助信息
- 类方法 show_top_score 显示历史最高分
- 实例方法 start_game 开始当前玩家的游戏
主程序步骤
- 1 查看帮助信息
- 2 查看历史最高分
- 3 创建游戏对象，开始游戏

class Game(object): # 游戏成绩记录，类属性 top_score = 0def __init__(self,player_name): self.player_name = player_name@staticmethod def game_help(): print("游戏帮助，让用户进入游戏")@classmethod def show_top_score(cls): print("历史记录吃鸡次数 … %d " %(cls.top_score))def start_game(self): print("%s要开始吃鸡了" % (self.player_name)) # 使用类名.修改吃鸡次数 Game.top_score = 10# 1.查看游戏帮助 Game.game_help()# 2. 查看游戏记录 Game.show_top_score()# 3. 创建游戏对象，开始游戏 zhangsan = Game("张三") zhangsan.start_game()# 4. 游戏结束，查看游戏最高分 Game.show_top_score()

案例小结