玩转Python类的属性和方法

文章目录

• • 
    
• ​​一.类属性 ，实例属性，私有属性的使用​​
• ​​二.私有方法，类方法，静态方法的使用​​
• ​​三.方法的使用注意要点​​
  • 
    

一.类属性 ，实例属性，私有属性的使用

在Python中的属性分为：类属性和对象(实例）属性:

1.类属性就是属于类所有，可以直接用类名.属性名直接调用，类的属性在内存中只有一份。

实例属性就是在__init__()方法中初始化的属性；

2.实例属性属于类的对象所有，可以用对象名.属性名的形式进行调用，但是不能用类名.属性名进行调用。因为实例属性只有在实例创建时，才会初始化创建。

# 1.类属性和实例的属性的调用关系
class Person():
    country = "china"  # 类属性
    def __init__(self,name,age):
        sex = "男"   # 这不是实例属性，只是变量而已，用对象名.sex调不出来。
        self.name = name # 实例属性
        self.age = age
# 创建对象
print(Person.country) 
# print(Person.age)  # 出错，AttributeError: type object 'Person' has no attribute 'age'
p1 = Person("tom",12)
print(p1.country, p1.age, p1.name, p1)

china
china 12 tom <__main__.Person object at 0x000001B31BCB5550>

# 2.修改类属性和实例属性：类属性只能通过类名.属性才可以修改
class Person():
    country = "china"  #类属性
    def __init__(self,name,age):
        sex = "男"  # 这不是实例属性，只是变量而已，用对象名.sex调不出来。
        self.name = name  # 实例属性
        self.age = age

p1.country = "america"  # 注意:如试图通过实例去修改类属性，则会创建一个同名的实例属性。
print(p1.country)  # 通过实例去修改属性，实例的属性修改了:america，注意这里修改的不是类属性，只是同名的实例属性
print(Person.country) # 但是类的属性还是没有修改:china

Person.country = "japan"  # 只有用类名.属性名才能修改类的属性值。
p2= Person("jack",11)
print("p1.country:",p1.country) 
print("p2.country",p2.country)
print("Person.country",Person.country)

america
china
p1.country: america
p2.country japan
Person.country japan

实际开发中为了程序的安全，关于类的属性都会封装起来，Python中为了更好的保护属性安全，即不能随意修改。一般属性的处理方式为：1.将属性定义为私有属性。2.添加一个可以调用的方法，供调用。

特别注意：

1）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
  • 
    

2）类属性和实例属性的本质区别

• • 
    
• 最本质的区别是内存中保存的位置不同，分别是类内存空间和实例内存空间
• 类属性在内存中只保存一份，实例属性在每个对象中都要保存一份
  • 
    

3.Python中用__两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问

class Person1(object):
    country ='china' # 类属性
    __language ="Chinese" # 私有类属性也不能直接外部调用
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age  # 使用__下划线表示私有属性，对象不能直接调用，要通过方法调用

    def getAge(self):
        return self.__age

    def setAge(self,age):
        if age >100 or age <0:
            print("age is not true")
        else :
            self.__age = age

    def __str__(self):
        info = "name: " + self.name + ", age(保密): " + str(self.__age)  # 注意这里不是self.age
        return info

#------创建对象,调用方法，属性测试-------------------------------------------------------
stu1 =  Person1("tom",18)
print("修改前的结果：",stu1.__str__())
stu1.name = "tom_2"  # 修改stu1的name属性
print("修改name后的结果：",stu1.__str__())
#print(stu1.__age)  # 直接调用私有属性__age报错，'Person1' object has no attribute '__age'

print("打印私有age内存地址：",id(stu1.getAge()))
stu1.__age = 19  # 如果这样赋值的话，不会报错，因为系统找不到这个变量，直接新建了一个。但是实际没有修改对象的属性值
print(stu1.__age) # 有值，但是没有实际修改stu1对象的age属性值
print("打印stu1.__age的内存地址：",id(stu1.__age))  # 两个内存地址值不一样。
print("错误修改age后的值",stu1.__str__())  # 实际值没有变

stu1.setAge(22) # 只有调用才可以修改age的值
print("正确修改age后的值",stu1.__str__())

修改前的结果： name: tom, age(保密): 18
修改name后的结果： name: tom_2, age(保密): 18
打印私有age内存地址： 1476551360
19
打印stu1.__age的内存地址： 1476551392
错误修改age后的值 name: tom_2, age(保密): 18
正确修改age后的值 name: tom_2, age(保密): 22

二.私有方法，类方法，静态方法的使用

python类中方法包括：实例方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同。

• • 
    
• 实例方法：由对象调用；至少一个self参数；执行实例方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
• 类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls；
• 静态方法：由类调用；无默认参数；
  • 
    

1.私有方法： 以 __两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 （类内部别的方法可以调用它），不能在类的外部调用。

class Person5():

    def __p(self):
        print("这是私有方法") # 内部函数也同样可以任意之间互相调用
    def p1(self):
        print("这是p1，不是私有方法")
    def p2(self):
        print("这是p2,可以调用p1,也可以调用私有方法__p")
        self.p1()
        self.__p()
#创建对象
c1 = Person5()
c1.p1()
c1.p2()
#c1.__p() #不能直接调用私有方法。报错。注意区分系统自带的函数如__str__，外部可以直接调用的。

这是p1不是私有方法
这是p2,可以调用p1,也可以调用私有方法__p
这是p1不是私有方法
这是私有属性

2.类方法的使用：是类所拥有的方法，需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数，也可以有别的参数。但是第一个必须是类对象，类似类中的def定义的普通方法第一个参数要是self一样的道理。

class People(object):
    country = 'china'

    # 类方法，用classmethod来进行修饰,跟普通的方法区别就是可以直接通过类名.方法名的方式调用
    @classmethod
    def getCountry(cls):
        return cls.country
    @classmethod
    def sum(cls,a,b):
        return a+b        

p = People()
print (p.getCountry())  # 可以用过实例对象引用
print (People.getCountry())  # 可以通过类名.方法名的形式调用
print(p.sum(10,11))  
print(People.sum(10,11))

china
china
21
21

3.静态方法：需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法不需要多定义参数.

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
  • 
    

这个时候，可以把这个方法封装成一个静态方法

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
# 方法一：
Game.top_score = 998
print(Game.top_score)
# 方法二：
Game.show_top_score()

帮助信息：让僵尸走进房间
游戏最高分是 0
[小明] 开始游戏...
998

三.方法的使用注意要点

注意：python中不支持方法的重载:即方法名相同，参数类型（参数个数不同）不同的函数，python中不支持。

def p():
    print("dd")

def p(a,b):
    print("dd")

def p(a):
    print("dd")

p()  # 报错，因为python中不需要定义参数的类型。如果有多个重载的函数，则python默认只能使用最后一个有效。所以只能调用P(a)这个函数

---------------------------------------------------------------------------

TypeError                                 Traceback (most recent call last)

<ipython-input-16-dcb89a983e20> in <module>()
      7     print("dd")
      8 
----> 9 p()  # 报错，因为python中不需要定义参数的类型。如果有多个重载的函数，则python默认只能使用最后一个有效。所以只能调用P(a)这个函数

TypeError: p() missing 1 required positional argument: 'a