Python 面向对象6: 类属性、类方法、静态方法

总体目录

1.1、类的结构

1.2、类属性和实例属性

1.3、类方法和静态方法

二、类的结构

2.1、术语 -实例

使用面向对象开发,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

(2) 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

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.

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

2.2 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


类属性

类方法

通过 类名. 的方式可以 访问类的属性 或者 调用类的方法

三、类属性 和 实例属性

3.1 概念和使用

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

如下例子,定义一个 类属性count,记录创建类的个数

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):

            # 针对类属性做一个计数+1

            Tool.count += 1

            self.name = name

# 创建工具对象

tool1 = Tool("斧头")

tool2 = Tool("镰刀")

# 知道使用 Tool 类到底创建了多少个对象?

print("工具的数量是 %d"%Tool.count)

类属性的创建:在类的下面使用赋值语句,等号左边是类属性的名字,右边是类属性的初始值 ;使用是:类名.属性名, 如上面的 count

3.2、属性的获取机制- 向上查找机制

在 Python 中 属性的获取 存在一个 向上查找机制(下面代码 Tool.count 与 tool2.count)

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):

          # 针对类属性做一个计数+1

          Tool.count += 1

          self.name = name

# 创建 工具对象

tool1 = Tool("斧头")

tool2 = Tool("镰刀")

# 知道使用 Tool 类到底创建了多少个对象?

# print("工具的数量是 %d"%Tool.count)

print("工具的数量是 %d"% tool2.count)

说明查找机制:首先上面的代码 tool2.count,tools这个对象是没有count 这个属性的,这时候就会去类的属性里面去找有没有 count,如果类里面也没有的话就报错

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

由上面可知,要访问类属性有两种方式:

类名.类属性

对象.类属性 (不推荐)

如上面的代码修改后(tool2.count就不靠谱了,仅仅是为 tool2添加了一个属性而已)

# 创建 工具对象

tool1 = Tool("斧头")

tool2 = Tool("镰刀")

# 知道使用 Tool 类到底创建了多少个对象?

print("工具的数量是 %d"%Tool.count)

tool2.count = 100

print("工具的数量是 %d"% tool2.count)


四、类方法 和 静态方法

4.1、类方法

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

@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

在类方法内部,可以直接使用 cls 访问 类属性 或者 `调用类方法

4.2、类方法定义以及使用的案例

需求:定义一个Person类,定义一个类属性:name,类方法:run 跑步,在类方法 run 里面打印类属性 name

class Person(object):

      name = ""


      @classmethod

      def run(cls):

          print("%s 会跑"%cls.name)

Person.name = "小米"

Person.run()

4.3、静态方法

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

语法如下(不需要任何参数的)

@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

class Baby(object):

    @staticmethod

    def cry():

        # 不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法

        print("小孩在哭...")

Baby.cry()

五、综合案例

5.1、需求

(1)、设计一个Game类,模拟吃鸡游戏

(2)、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

(3)、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

4)、主程序步骤

查看帮助信息

查看历史最高分

创建游戏对象,开始游戏

class Game(object):

    # 游戏最高分,类属性

    top_score = 0

    @staticmethod

    def show_help():

          print("帮助信息:吃鸡游戏开始啦")

    @classmethod

    def show_top_score(cls):

          print("游戏最高分是 %d" % cls.top_score)

    def __init__(self, player_name):

          self.player_name = player_name

    def start_game(self):

          print("[%s] 开始游戏..." % self.player_name)

# 使用类名.修改历史最高分

Game.top_score = 10000

# 1. 查看游戏帮助

Game.show_help()

# 2. 查看游戏最高分

Game.show_top_score()

# 3. 创建游戏对象,开始游戏

game = Game("二郎神")

game.start_game()

# 4. 游戏结束,查看游戏最高分

Game.show_top_score()

5.2、总结

实例方法—— 方法内部需要访问实例属性

实例方法内部可以使用类名.访问类属性

类方法—— 方法内部需要访问类属性

静态方法—— 方法内部,不需要访问实例属性类属性

作者:IIronMan

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来源:简书

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