【Python基礎(chǔ)知識(shí)】Python類的類屬性、實(shí)例方法和類方法

1、類屬性

類屬性與實(shí)例屬性不同。一個(gè)類的所有實(shí)例的值都相同的屬性稱為類屬性。所有實(shí)例都共享類屬性的值。類屬性是在類級(jí)別定義的，而不是在構(gòu)造方法__init__()方法內(nèi)部定義的。與實(shí)例屬性不同，使用類的名稱訪問(wèn)類屬性：

1. >>> class Cat: 
2. ...     name = 'Mimi' 
3. ... 

上述Cat類包括一個(gè)名為name的類屬性，可以使用類名稱訪問(wèn)該屬性：

1. >>> Cat.name 
2. 'Mimi' 

Cat類的每個(gè)實(shí)例都可以使用點(diǎn)表示法訪問(wèn)該屬性：

1. >>> mimi = Cat() 
2. >>> miaomiao = Cat() 
3. >>> mimi.name 
4. 'Mimi' 
5. >>> miaomiao.name   # mimi和miaomiao的name都為'Mimi' 
6. 'Mimi' 

但是，改變某個(gè)實(shí)例的類屬性不會(huì)影響其他實(shí)例，它只會(huì)影響當(dāng)前實(shí)例：

1. >> class Cat: 
2. ...     name = 'Mimi' 
3. ... 
4. >>> mimi = Cat() 
5. >>> mimi.name 
6. 'Mimi' 
7. >>> mimi.name = 'MIMI'   # 將mimi的name屬性改為大寫 
8. >>> mimi.name 
9. 'MIMI' 
10. >>> Cat.name   # Cat類的name屬性并沒(méi)有改變 
11. 'Mimi' 
12. >>> miaomiao = Cat()   # 新實(shí)例化一個(gè)實(shí)例 
13. >>> miaomiao.name   # 新實(shí)例的name并沒(méi)有受到前一個(gè)實(shí)例影響 
14. 'Mimi' 

2、實(shí)例方法

可以使用def關(guān)鍵字在類中定義任意數(shù)量的方法。方法的第一個(gè)參數(shù)通常為self，它用來(lái)引用和調(diào)用實(shí)例。在類中定義方法和定義普通的函數(shù)沒(méi)有太多區(qū)別。下面在Cat類中定義了一個(gè)名為eat的方法：

1. >>> class Cat: 
2. ...     def __init__(self, name, age): 
3. ...         self.name = name 
4. ...         self.age = age 
5. ...     def eat(self): 
6. ...         print('{1}歲的{0}正在進(jìn)食'.format(self.name, self.age)) 
7. ... 

可以使用實(shí)例調(diào)用類的實(shí)例方法：

1. >>> mimi = Cat('Mimi', 1) 
2. >>> mimi.eat() 
3. 1歲的Mimi正在進(jìn)食 

3、類方法

類方法是將類本身作為對(duì)象進(jìn)行操作的方法，也就是說(shuō)，類方法調(diào)用的是類變量和類方法。類方法的語(yǔ)法格式如下：

@classmethod

def 方法名(cls[,參數(shù)]):

方法體

類方法使用@classmethod裝飾，第一個(gè)參數(shù)為cls隱含參數(shù)，其余參數(shù)是可選的。下面給出兩個(gè)簡(jiǎn)單的類方法的示例，第一個(gè)示例是創(chuàng)建只含有默認(rèn)參數(shù)的類方法：

1. @classmethod 
2. def cfun(cls): 
3.     print('成功進(jìn)入類方法') 

第二個(gè)示例是創(chuàng)建含有其余參數(shù)的類方法：

1. @classmethod 
2. def cfun(cls, name): 
3.     cls.name = name 
4. print('成功進(jìn)入類方法') 

調(diào)用類方法有兩種方式，一種是類外調(diào)用，采用“類名.方法名(參數(shù))”的形式;另一種是類內(nèi)調(diào)用，采用“cls.方法名(參數(shù))”的形式：

1. >>> class play_game(object): 
2. ...     top_score = 100 
3. ...     @classmethod 
4. ...     def look_again(cls): 
5. ...         print('再次查看最高分?jǐn)?shù)：%d' % cls.top_score) 
6. ...     @classmethod 
7. ...     def look_socre(cls): 
8. ...         print('最高分?jǐn)?shù)：%d' % cls.top_score) 
9. ...         cls.look_again()   # 類內(nèi)調(diào)用 
10. ... 
11. >>> play_game.look_socre()   # 類外調(diào)用 
12. 最高分?jǐn)?shù)：100 
13. 再次查看最高分?jǐn)?shù)：100 

上述程序中，在類外采用“類名.方法名(參數(shù))”的形式調(diào)用了類方法look_socre()。look_socre()類方法用@classmethod進(jìn)行了裝飾，并且內(nèi)部調(diào)用了類屬性top_score，打印最高分?jǐn)?shù);然后在類內(nèi)采用“cls.方法名(參數(shù))”的形式調(diào)用了另一個(gè)類方法look_again()。look_again()類方法的的功能是再次打印最高分?jǐn)?shù)。因此，執(zhí)行類調(diào)用代碼后，先執(zhí)行l(wèi)ook_socre()類方法中的打印語(yǔ)句，后執(zhí)行l(wèi)ook_again()類方法中的打印語(yǔ)句。

例如，創(chuàng)建一個(gè)學(xué)生類(Student)，類屬性city的默認(rèn)值為'北京';在類中創(chuàng)建一個(gè)類方法get_city()，該類方法的功能是打印類屬性。利用類方法set_city()修改城市，代碼如下：

1. >>> class Student: 
2. ...     city = '北京' 
3. ...     @classmethod 
4. ...     def get_city(cls): 
5. ...         print('城市：', cls.city) 
6. ...     @classmethod 
7. ...     def set_city(cls, cty): 
8. ...         cls.city = cty 
9. ... 
10. >>> Student.get_city() 
11. 城市： 北京 
12. >>> Student.set_city('上海') 
13. >>> Student.get_city() 
14. 城市： 上海 

下面比較一下類方法與實(shí)例方法的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

類方法與實(shí)例方法的相同點(diǎn)如下：

①都可以在類內(nèi)調(diào)用。

②都可以通過(guò)實(shí)例調(diào)用。

類方法與實(shí)例方法的不同點(diǎn)如下：

①類方法第一個(gè)默認(rèn)參數(shù)為cls;實(shí)例方法第一個(gè)默認(rèn)參數(shù)為self。

②類方法可以通過(guò)類名直接調(diào)用。

③類方法內(nèi)只能調(diào)用類屬性和類方法。

類方法的作用如下：

①方便類直接調(diào)用。

②可以修改類屬性和類方法。

③減少創(chuàng)建多個(gè)實(shí)例時(shí)所占用的內(nèi)存空間，加快運(yùn)行速度。