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
- 使用面向对象开发,第一步是设计类
- 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
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
在执行程序时:
- 对象各自拥有自己的实例属性
- 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
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
class Tool(object):count = 0def __init__(self, name):self.name = nameTool.count += 1tool1 = Tool("大刀")
tool2 = Tool("斧头")
tool3 = Tool("铲子")print(Tool.count)
运行结果:
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
- 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 = 0def __init__(self, name):self.name = nameTool.count += 1tool1 = 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:
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
class Tool(object):count = 0def __init__(self, name):self.name = nameTool.count += 1@classmethoddef 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:
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):@staticmethoddef run():print("跑")@staticmethoddef eat():print("吃")Dog.eat()
Dog.run()
运行结果:
3.3 方法综合案例
需求
- 设计一个Game类
- 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 - 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 - 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
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@staticmethoddef show_help():print("游戏帮助")# 定义类方法@classmethoddef 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:
案例小结
- 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—方法内部只需要访问类属性
- 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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