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面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法


01. 类的结构

1.1 术语 – 实例


  1. 使用面向对象开发,第一步是设计类
  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
  3. 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

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类方法

因此,通常也会把:


  1. 创建出来的对象叫做类的实例
  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

在执行程序时:


  1. 对象各自拥有自己的实例属性
  2. 调用对象的方法,可以通过self
    ①访问自己的属性
    ②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,保存自己各自不同的属性
  • 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


  • 在程序运行时候,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
    面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类方法_02

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

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
    面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_静态方法_03

class Tool(object):
count = 0

def __init__(self, name):
self.name = name
Tool.count += 1


tool1 = Tool("大刀")
tool2 = Tool("斧头")
tool3 = Tool("铲子")

print(Tool.count)

运行结果:

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类方法_04

2.2 属性获取机制


  • 在Python中,属性的获取存在一个​向上查找机制面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类属性_05
    面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类方法_06
  • 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,而不会影响类属性的值

class Tool(object):
count = 0

def __init__(self, name):
self.name = name
Tool.count += 1


tool1 = Tool("大刀")
tool2 = Tool("斧头")
tool3 = Tool("铲子")

tool3.count = 99
print("工具对象总数:%d" % tool3.count)
print(" ==== > %d " % Tool.count )

运行结果:

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类方法_07

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的方法
    在类方法内部可以直接访问类属性或者调用其他类方法

语法:

@classmethod
def 类方法名(cls):
pass

  • 类方法需要修饰器@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
    ①由哪一个类调用的方法,方法内的cls就是哪一个类的引用
    ②这个参数和实例方法的第一个参数是self类似
    ③​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
    ①可以通过cls.访问类的属性
    ②可以通过cls.调用其他类方法

示例需求


  • 定义一个工具类
  • 每件工具都有自己的name
  • 需求-----在类封装一个show_tool_count的类方法,输出使用当前这个类,创建的对象的个数
    面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_静态方法_08

class Tool(object):
count = 0

def __init__(self, name):
self.name = name
Tool.count += 1

@classmethod
def show_tool_count(cls):
print("当前共有 %d 件工具" % cls.count)


tool1 = Tool("刀")
tool2 = Tool("斧")
tool3 = Tool("叉")

Tool.show_tool_count()

运行结果:

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_静态方法_09

3.2 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
    ①既不需要访问实例属性或者调用实例方法
    ②呀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:

@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):

@staticmethod
def run():
print("跑")

@staticmethod
def eat():
print("吃")

Dog.eat()
Dog.run()

运行结果:

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_静态方法_10

3.3 方法综合案例

需求


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

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_静态方法_11

class Game(object):
# 定义类属性 直接在class下面定义
top_score = 0

# 定义实例属性 应该在类的初始化之中定义
def __init__(self, player_name):
self.player_name = player_name

# 定义静态方法
@staticmethod
def show_help():
print("游戏帮助")

# 定义类方法
@classmethod
def show_top_score(cls):
print("历史最高分:%d" % cls.top_score)

# 定义实例方法
def start_game(self):
print("%s 开始游戏" % self.player_name)


# 查看游戏帮助信息
Game.show_help()
# 查看历史最高分
Game.show_top_score()
# 创建游戏对象,开始游戏
game = Game("KaISarH")
game.start_game()

运行结果:

面向对象(Python):学习笔记之类属性和类方法_类属性_12

案例小结


  1. 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
  2. 类方法—方法内部只需要访问类属性
  3. 静态方法—内部方法,不需要访问实例属性和类属性

当我们需要访问类属性和实例属性的时候,要定义成实例方法.
通过类名.访问类属性



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