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13Python类属性和类方法


类属性和类方法

01. 类的结构

1.1 术语 —— 实例

  1. 使用面相对象开发,第 1 步 是设计
  2. 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
  1. 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:

  1. 创建出来的 对象 叫做 实例
  2. 创建对象的 动作 叫做 实例化
  3. 对象的属性 叫做 实例属性
  4. 对象调用的方法 叫做 实例方法

在程序执行时:

  1. 对象各自拥有自己的 实例属性
  2. 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

02. 类属性和实例属性

2.1 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

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("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("铁锹")

# 知道使用 Tool 类到底创建了多少个对象?
print("现在创建了 %d 个工具" % Tool.count)

03. 类方法和静态方法

3.1 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
  • 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法

语法如下

@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
  • 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

示例需求

  • 定义一个 工具类
  • 每件工具都有自己的 ​​name​
  • 需求 —— 在 封装一个 ​​show_tool_count​​ 的类方法,输出使用当前这个类,创建的对象个数

@classmethod
def show_tool_count(cls):
"""显示工具对象的总数"""
print("工具对象的总数 %d" % cls.count)

3.2 静态方法

  • 在开发时,如果需要在 中封装一个方法,这个方法:
  • 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
  • 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

语法如下

@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 Dog(object):
# 狗对象计数
dog_count = 0

@staticmethod
def run():

# 不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法
print("狗在跑...")

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

3.3 方法综合案例

  1. 设计一个 ​​Game​​ 类
  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
  1. 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

class Game(object):

# 游戏最高分,类属性
top_score = 0

@staticmethod
def show_help():
print("帮助信息:让僵尸走进房间")

@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 = 999

# 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("小明")

game.start_game()

# 4. 游戏结束,查看游戏最高分
Game.show_top_score()


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