Python 的类其实是一个特殊的对象
Python 中的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,类同样会被加载到内存,类是一个特殊的对象——类对象。
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。
通过 ‘类名.’ 的方式可以访问类的属性或者调用类的方法。
一、类属性
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。
类属性的特点是,所有类的实例化对象都同时共享类属性,也就是说,类属性在所有实例化对象中是作为公用资源存在的。
示例:
class Tool(object):
# 使用赋值语句定义类属性,记录所有工具对象的数量
count = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
# 让类属性的值+1
Tool.count += 1
# 1. 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("水桶")
# 2. 输出工具对象的总数
print(Tool.count) # 3
属性的获取机制
在 Python 中属性的获取存在一个向上查找机制。
在python中,通过 tool1.count 的方式是怎么获取属性的值的?
首先,在 Tool 类中定义了类属性 count 和 实例属性 name,我们要访问 count 属性,是通过 Tool.count 的方式进行访问。但是在 Python中,除了可以用类名的方式来访问类属性,还可以使用对象变量的方式进行访问。
假设我们实例化了 Tool 类,得到了对象 tool1,在调用 tool1.count 的时候,首先是查找的对象 tool1 中的对象,如果没有找到,那么解释器就会向上寻找类中的 count 属性,如果找到就输出,如果没有找到就报错。
这就是 python 中的属性向上查找机制。
因此,要访问类属性有两种方式:
- 类名.类属性
- 对象.类属性 (不推荐)
注意:如果使用"对象.类属性 = 值"的赋值语句,只会给对象添加一个属性,而不会影响到类属性的值。
示例:
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class Tool(object):
# 使用赋值语句定义类属性,记录所有工具对象的数量
count = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
# 让类属性的值+1
Tool.count += 1
# 1. 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("水桶")
# 2. 输出工具对象的总数
tool3.count = 99
print(tool3.count) # 99
print(Tool.count) # 3
二、类方法
类方法就是针对类对象定义的方法,在类方法内部可以直接访问类属性或者调用其他的类方法。
Python 类方法和实例方法相似,它最少也要包含一个参数,只不过类方法中通常将其命名为 cls,
Python 会自动将类本身绑定给 cls 参数(注意,绑定的不是类对象)。
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,由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。
和 self 一样,cls 参数的命名也不是规定的(可以随意命名),只是 Python 程序员约定俗称的习惯而已。
通过 ‘类名.’ 的方式调用类方法,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:
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@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)
三、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。
静态方法,其实就是我们学过的函数,和函数唯一的区别是,静态方法定义在类这个空间(类命名空间)中,而函数则定义在程序所在的空间(全局命名空间)中。
静态方法:由类调用;无默认参数。
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.’ 的方式调用静态方法。
静态方法没有类似 self、cls 这样的特殊参数,因此 Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定。也正因为如此,类的静态方法中无法调用任何类属性和类方法。
示例:
class Dog(object):
@staticmethod
def run():
# 不访问实例属性/类属性
print("小狗要跑...")
# 通过类名.调用静态方法 - 不需要创建对象
Dog.run()