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 类
2. 使用 类名() 建立对象，建立对象 的动做有两步：
   • 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. 对象建立后，内存 中就有了一个对象的 实实在在 的存在 —— 实例

 

 



所以，一般也会把：

1. 建立出来的 对象 叫作 类 的 实例
2. 建立对象的 动做 叫作 实例化
3. 对象的属性 叫作 实例属性
4. 对象调用的方法 叫作 实例方法

在程序执行时：

1. 对象各自拥有本身的 实例属性
2. 调用对象方法，能够经过 self.
   • 访问本身的属性
   • 调用本身的方法

结论

• 每个对象 都有本身 独立的内存空间，保存各自不一样的属性
• 多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，须要把对象的引用 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，类 一样 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 能够建立出 不少个对象实例
• 除了封装 实例 的 属性 和 方法外，类对象 还能够拥有本身的 属性 和 方法
  1. 类属性
  2. 类方法
• 经过 类名. 的方式能够 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
• 一般用来记录 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
• 每件工具都有本身的 name
• 需求 —— 知道使用这个类，建立了多少个工具对象？

 

 



class Tool(object): # 使用赋值语句，定义类属性，记录建立工具对象的总数 count = 0 def __init__(self, name): self.name = name # 针对类属性作一个计数+1 Tool.count += 1 # 建立工具对象 tool1 = Tool("斧头") tool2 = Tool("榔头") tool3 = Tool("铁锹") # 知道使用 Tool 类到底建立了多少个对象? print("如今建立了 %d 个工具" % Tool.count) 

2.2 属性的获取机制（科普）

• 在 Python 中 属性的获取 存在一个 向上查找机制

 

 



• 所以，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

• 若是使用 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

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 关键字下方能够定义 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
  • 在 类方法 内部能够直接访问 类属性 或者调用其余的 类方法

语法以下

@classmethod def 类方法名(cls): pass 

• 类方法须要用 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
  • 由 哪个类 调用的方法，方法内的 cls 就是 哪个类的引用
  • 这个参数和 实例方法 的第一个参数是 self 相似
  • 提示 使用其余名称也能够，不过习惯使用 cls
• 经过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不须要传递 cls 参数
• 在方法内部
  • 能够经过 cls. 访问类的属性
  • 也能够经过 cls. 调用其余的类方法

示例需求

• 定义一个 工具类
• 每件工具都有本身的 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，建立的对象个数

 

 



@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) 

在类方法内部，能够直接使用 cls 访问 类属性 或者 调用类方法

3.2 静态方法

• 在开发时，若是须要在 类 中封装一个方法，这个方法：

  • 既 不须要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
  • 也 不须要 访问 类属性 或者调用 类方法

• 这个时候，能够把这个方法封装成一个 静态方法

语法以下

@staticmethod def 静态方法名(): pass 

• 静态方法 须要用 修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法
• 经过 类名. 调用 静态方法

class Dog(object): # 狗对象计数 dog_count = 0  @staticmethod def run(): # 不须要访问实例属性也不须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

需求

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
3. 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
4. 主程序步骤
   • 1) 查看帮助信息
   • 2) 查看历史最高分
   • 3) 建立游戏对象，开始游戏

 

 



案例小结

1. 实例方法 —— 方法内部须要访问 实例属性
   • 实例方法 内部可使用 类名. 访问类属性
2. 类方法 —— 方法内部 只 须要访问 类属性
3. 静态方法 —— 方法内部，不须要访问 实例属性 和 类属性

提问

若是方法内部 即须要访问 实例属性，又须要访问 类属性，应该定义成什么方法？

答案

• 应该定义 实例方法
• 由于，类只有一个，在 实例方法 内部可使用 类名. 访问类属性

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. 建立游戏对象，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()