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python面向?qū)ο笾?lèi)屬性和類(lèi)方法案例分析

更新時(shí)間：2019年12月30日 11:24:55 作者：小飛俠v科比

這篇文章主要介紹了python面向?qū)ο笾?lèi)屬性和類(lèi)方法,結(jié)合案例形式分析了Python面相對(duì)象中類(lèi)屬性和類(lèi)方法的相關(guān)概念、原理與使用技巧,需要的朋友可以參考下

本文實(shí)例講述了python面向?qū)ο笾?lèi)屬性和類(lèi)方法。分享給大家供大家參考，具體如下：

目標(biāo)

類(lèi)的結(jié)構(gòu)
類(lèi)屬性和實(shí)例屬性
類(lèi)方法和靜態(tài)方法

01. 類(lèi)的結(jié)構(gòu)

1.1 術(shù)語(yǔ) —— 實(shí)例

使用面相對(duì)象開(kāi)發(fā)，第 1 步是設(shè)計(jì) 類(lèi)
使用類(lèi)名() 創(chuàng)建對(duì)象，創(chuàng)建對(duì)象的動(dòng)作有兩步：

在內(nèi)存中為對(duì)象分配空間
調(diào)用初始化方法 init 為對(duì)象初始化
對(duì)象創(chuàng)建后，內(nèi)存中就有了一個(gè)對(duì)象的實(shí)實(shí)在在的存在 —— 實(shí)例

因此，通常也會(huì)把：

創(chuàng)建出來(lái)的對(duì)象叫做類(lèi) 的實(shí)例
創(chuàng)建對(duì)象的動(dòng)作叫做實(shí)例化
對(duì)象的屬性叫做實(shí)例屬性
對(duì)象調(diào)用的方法叫做實(shí)例方法
在程序執(zhí)行時(shí)：

對(duì)象各自擁有自己的實(shí)例屬性
調(diào)用對(duì)象方法，可以通過(guò) self.
訪(fǎng)問(wèn)自己的屬性
調(diào)用自己的方法
結(jié)論

每一個(gè)對(duì)象都有自己獨(dú)立的內(nèi)存空間，保存各自不同的屬性
多個(gè)對(duì)象的方法，在內(nèi)存中只有一份，在調(diào)用方法時(shí)，需要把對(duì)象的引用傳遞到方法內(nèi)部

1.2 類(lèi)是一個(gè)特殊的對(duì)象

Python 中一切皆對(duì)象：

class AAA: 定義的類(lèi)屬于類(lèi)對(duì)象
obj1 = AAA() 屬于實(shí)例對(duì)象
在程序運(yùn)行時(shí)，類(lèi) 同樣會(huì)被加載到內(nèi)存
在 Python 中，類(lèi) 是一個(gè)特殊的對(duì)象 —— 類(lèi)對(duì)象
在程序運(yùn)行時(shí)，類(lèi)對(duì)象在內(nèi)存中只有一份，使用一個(gè)類(lèi) 可以創(chuàng)建出很多個(gè)對(duì)象實(shí)例
除了封裝實(shí)例的屬性和方法外，類(lèi)對(duì)象還可以擁有自己的屬性和方法
類(lèi)屬性
類(lèi)方法
通過(guò) 類(lèi)名. 的方式可以訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)的屬性或者調(diào)用類(lèi)的方法
在這里插入圖片描述

02. 類(lèi)屬性和實(shí)例屬性

2.1 概念和使用

類(lèi)屬性就是給類(lèi)對(duì)象中定義的屬性
通常用來(lái)記錄與這個(gè)類(lèi)相關(guān) 的特征
類(lèi)屬性不會(huì)用于記錄具體對(duì)象的特征
示例需求

定義一個(gè) 工具類(lèi)
每件工具都有自己的 name
需求 —— 知道使用這個(gè)類(lèi)，創(chuàng)建了多少個(gè)工具對(duì)象？
在這里插入圖片描述

class Tool(object):

  # 使用賦值語(yǔ)句，定義類(lèi)屬性，記錄創(chuàng)建工具對(duì)象的總數(shù)
  count = 0

  def __init__(self, name):
    self.name = name

    # 針對(duì)類(lèi)屬性做一個(gè)計(jì)數(shù)+1
    Tool.count += 1


# 創(chuàng)建工具對(duì)象
tool1 = Tool("斧頭")
tool2 = Tool("榔頭")
tool3 = Tool("鐵鍬")

# 知道使用 Tool 類(lèi)到底創(chuàng)建了多少個(gè)對(duì)象?
print("現(xiàn)在創(chuàng)建了 %d 個(gè)工具" % Tool.count)

2.2 屬性的獲取機(jī)制（科普）

在 Python 中屬性的獲取存在一個(gè) 向上查找機(jī)制
在這里插入圖片描述
因此，要訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)屬性有兩種方式：
類(lèi)名.類(lèi)屬性
對(duì)象.類(lèi)屬性（不推薦）
注意

如果使用對(duì)象.類(lèi)屬性 = 值賦值語(yǔ)句，只會(huì) 給對(duì)象添加一個(gè)屬性，而不會(huì)影響到類(lèi)屬性的值

03. 類(lèi)方法和靜態(tài)方法

3.1 類(lèi)方法

類(lèi)屬性就是針對(duì) 類(lèi)對(duì)象定義的屬性
使用賦值語(yǔ)句在 class 關(guān)鍵字下方可以定義類(lèi)屬性
類(lèi)屬性用于記錄與這個(gè)類(lèi)相關(guān) 的特征
類(lèi)方法就是針對(duì) 類(lèi)對(duì)象定義的方法
在類(lèi)方法內(nèi)部可以直接訪(fǎng)問(wèn) 類(lèi)屬性或者調(diào)用其他的類(lèi)方法
語(yǔ)法如下

@classmethod
def 類(lèi)方法名(cls):
  pass

類(lèi)方法需要用修飾器 @classmethod 來(lái)標(biāo)識(shí)，告訴解釋器這是一個(gè)類(lèi)方法
類(lèi)方法的第一個(gè)參數(shù) 應(yīng)該是 cls
由哪一個(gè)類(lèi) 調(diào)用的方法，方法內(nèi)的 cls 就是哪一個(gè)類(lèi)的引用
這個(gè)參數(shù)和實(shí)例方法的第一個(gè)參數(shù)是 self 類(lèi)似
提示使用其他名稱(chēng)也可以，不過(guò)習(xí)慣使用 cls
通過(guò) 類(lèi)名. 調(diào)用類(lèi)方法，調(diào)用方法時(shí)，不需要傳遞 cls 參數(shù)
在方法內(nèi)部
可以通過(guò) cls. 訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)的屬性
也可以通過(guò) cls. 調(diào)用其他的類(lèi)方法
示例需求

定義一個(gè) 工具類(lèi)
每件工具都有自己的 name
需求 —— 在類(lèi) 封裝一個(gè) show_tool_count 的類(lèi)方法，輸出使用當(dāng)前這個(gè)類(lèi)，創(chuàng)建的對(duì)象個(gè)數(shù)
在這里插入圖片描述

@classmethod
def show_tool_count(cls):
  """顯示工具對(duì)象的總數(shù)"""
  print("工具對(duì)象的總數(shù) %d" % cls.count)

在類(lèi)方法內(nèi)部，可以直接使用 cls 訪(fǎng)問(wèn) 類(lèi)屬性或者調(diào)用類(lèi)方法

3.2 靜態(tài)方法

在開(kāi)發(fā)時(shí)，如果需要在類(lèi) 中封裝一個(gè)方法，這個(gè)方法：

既不需要訪(fǎng)問(wèn) 實(shí)例屬性或者調(diào)用實(shí)例方法
也不需要訪(fǎng)問(wèn) 類(lèi)屬性或者調(diào)用類(lèi)方法
這個(gè)時(shí)候，可以把這個(gè)方法封裝成一個(gè) 靜態(tài)方法

語(yǔ)法如下

@staticmethod
def 靜態(tài)方法名():
  pass

靜態(tài)方法需要用修飾器 @staticmethod 來(lái)標(biāo)識(shí)，告訴解釋器這是一個(gè)靜態(tài)方法
通過(guò) 類(lèi)名. 調(diào)用靜態(tài)方法

class Dog(object):
  
  # 狗對(duì)象計(jì)數(shù)
  dog_count = 0
  
  @staticmethod
  def run():
    
    # 不需要訪(fǎng)問(wèn)實(shí)例屬性也不需要訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)屬性的方法
    print("狗在跑...")

  def __init__(self, name):
    self.name = name

3.3 方法綜合案例

需求

設(shè)計(jì)一個(gè) Game 類(lèi)
屬性：
定義一個(gè) 類(lèi)屬性 top_score 記錄游戲的歷史最高分
定義一個(gè) 實(shí)例屬性 player_name 記錄當(dāng)前游戲的玩家姓名
方法：
靜態(tài)方法 show_help 顯示游戲幫助信息
類(lèi)方法 show_top_score 顯示歷史最高分
實(shí)例方法 start_game 開(kāi)始當(dāng)前玩家的游戲
主程序步驟

查看幫助信息
查看歷史最高分
創(chuàng)建游戲?qū)ο?，開(kāi)始游戲

案例小結(jié)
實(shí)例方法 —— 方法內(nèi)部需要訪(fǎng)問(wèn) 實(shí)例屬性
實(shí)例方法內(nèi)部可以使用類(lèi)名. 訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)屬性
類(lèi)方法 —— 方法內(nèi)部只需要訪(fǎng)問(wèn) 類(lèi)屬性
靜態(tài)方法 —— 方法內(nèi)部，不需要訪(fǎng)問(wèn) 實(shí)例屬性和類(lèi)屬性
提問(wèn)

如果方法內(nèi)部即需要訪(fǎng)問(wèn) 實(shí)例屬性，又需要訪(fǎng)問(wèn) 類(lèi)屬性，應(yīng)該定義成什么方法？

答案

應(yīng)該定義實(shí)例方法
因?yàn)?，?lèi)只有一個(gè)，在實(shí)例方法內(nèi)部可以使用類(lèi)名. 訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)屬性

class Game(object):

  # 游戲最高分，類(lèi)屬性
  top_score = 0

  @staticmethod
  def show_help():
    print("幫助信息：讓僵尸走進(jìn)房間")
    
  @classmethod
  def show_top_score(cls):
    print("游戲最高分是 %d" % cls.top_score)

  def __init__(self, player_name):
    self.player_name = player_name

  def start_game(self):
    print("[%s] 開(kāi)始游戲..." % self.player_name)
    
    # 使用類(lèi)名.修改歷史最高分
    Game.top_score = 999

# 1. 查看游戲幫助
Game.show_help()

# 2. 查看游戲最高分
Game.show_top_score()

# 3. 創(chuàng)建游戲?qū)ο螅_(kāi)始游戲
game = Game("小明")

game.start_game()

# 4. 游戲結(jié)束，查看游戲最高分
Game.show_top_score()

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希望本文所述對(duì)大家Python程序設(shè)計(jì)有所幫助。

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