Python 簡明教程 --- 20，Python 類中的屬性與方法

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目錄

類中的變量稱爲屬性，類中的函數稱爲方法。

類中的屬性分爲：

• 實例屬性：對象全部，互不干擾
• 類屬性：類全部，全部對象共享

類中的方法分爲：

• 實例方法：定義中有self 參數
• 類方法：定義中有cls 參數，使用@classmethod 裝飾器
• 靜態方法：定義中即沒有self 參數，也沒有cls 參數，使用@staticmethod 裝飾器

1，實例屬性與類屬性

類的對象，就是類的一個實例。類的實例屬性被對象全部，包含在每一個對象之中，不一樣的對象之間，互不干擾。類的類屬性被類全部，被包含在類中，是全部的類對象共享。

通常狀況下，實例屬性會在__init__ 方法中聲明並初始化，而且使用self 來綁定。而類屬性是在類做用域中被聲明，而且不使用self 來綁定。

例以下面代碼中，country 爲類屬性，__name 爲實例屬性：

#! /usr/bin/env python3

class People:

    country = 'china'

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

訪問實例屬性時使用對象.屬性名的格式，實例屬性屬於對象各自的，互不影響：

>>> p1 = People('小明')
>>> p2 = People('小美')
>>> 
>>> p1.get_name()
'小明'
>>> p2.get_name()
'小美'

類屬性被全部對象共有，一旦被改變，全部對象獲取到的值都會被改變。訪問類屬性時使用類名.屬性名的格式，也可使用對象.屬性名的格式來訪問：

>>> People.country              # 用`類名.屬性名`的格式訪問
'CHINA'
>>> p1.country                  # 用`對象.屬性名`的格式訪問
'china'
>>> p2.country
'china'
>>> 
>>> People.country = 'CHINA'    # 類屬性的值被改變
>>> p1.country                  # 每一個對象獲取到的值也會被改變
'CHINA'
>>> p2.country
'CHINA'

注意，在使用對象.屬性名的格式訪問對象時，不要以這種格式對類屬性進行賦值，不然結果可能不會像你想象的同樣：

>>> p1 = People('小明')
>>> p2 = People('小美')
>>> People.country
'china'
>>> p1.country
'china'
>>> p2.country
'china'
>>> p1.country = '中國'   # 使用`對象.屬性名`的格式對類對象進行賦值
>>> p1.country           # 只有 p1.country 被改變
'中國'
>>> p2.country           # p2.country 沒有被改變
'china'
>>> People.country       # People.country 也沒有被改變
'china'

從上面代碼中能夠看到，在Python 中以對象.屬性名格式對類屬性進行賦值時，只有p1.country 的值被改變了，p2.country 和 People.country 的值都沒有被改變。

實際上，這種狀況下，類屬性的值並無被改變，而是對象p1 中多了一個country 實例屬性，此後，p1.country 訪問的是p1 的實例屬性，p1.country對屬性country的訪問屏蔽了類中的country屬性，而p2.country 和 People.country 訪問的依然是原來的類屬性。

因此，類名.屬性名和對象.屬性名的格式均可以訪問類屬性的值，但儘可能避免使用對象.屬性名的格式對類屬性的值進行賦值，不然可能會發生混亂。

建議：

無論是訪問仍是改變類屬性的值，都只用類名.屬性名的格式

2，實例方法，類方法，靜態方法

Python 類中有三種方法：

• 實例方法
• 類方法
• 靜態方法

實例方法屬於對象，方法中都有一個self 參數（表明對象自己）。實例方法只能由對象調用，不能經過類名訪問。實例方法中能夠訪問實例屬性和類屬性。

類方法屬於類，方法中都有一個cls 參數（表明類自己）。類方法便可以經過類名訪問，也能夠經過對象訪問，類方法中只能訪問類屬性，不能訪問實例屬性。

注意：

Python 解釋器在構造類與對象時，類是先於對象產生的。

所以，類屬性與類方法是先於實例屬性與實例方法 產生的。

因此當類方法產生時，尚未實例屬性，所以，類方法中不能訪問實例屬性。

靜態方法中，沒有self 參數，也沒有cls 參數。所以，在靜態方法中，即不能訪問類屬性，也不能訪問實例屬性。靜態方法可使用類名訪問，也可使用對象訪問。

在Python 中，定義類方法須要用到裝飾器@classmethod，定義靜態方法須要用到裝飾器@staticmethod。

實例方法演示

#! /usr/bin/env python3

class People:

    country = 'china'

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    # 實例方法中有self 參數
    def instance_method_test(self):
        # 在實例方法中訪問了實例屬性和類屬性
        print('name:%s country:%s' % (self.__name, People.country))

使用：

>>> p = People('小明')
>>> p.instance_method_test()
name:小明 country:china

在實例方法中訪問了實例屬性__name和類屬性country，都可以被訪問。

類方法演示

#! /usr/bin/env python3

class People:

    country = 'china'

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    # 類方法中都有cls 參數
    @classmethod
    def class_method_test1(cls):
        print('在類方法中訪問類屬性country:%s' % cls.country)

    @classmethod
    def class_method_test2(cls):
        print('在類方法中訪問實例屬性__name:%s' % self.__name)

使用：

>>> p = People('小明')
>>> p.class_method_test1()         # 在類方法中訪問類屬性，能夠
在類方法中訪問類屬性country:china
>>>
>>> p.class_method_test2()         # 在類方法中訪問實例屬性，出現異常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/wp/to_beijing/People.py", line 18, in class_method_test2
    print('在類方法中訪問實例屬性__name:%s' % self.__name)
NameError: name 'self' is not defined

從上面代碼中能夠看到，在類方法中能夠訪問類屬性，但在類方法中訪問實例屬性，會出現異常。

靜態方法演示

#! /usr/bin/env python3

class People:

    country = 'china'

    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    # 靜態方法中即沒有self 參數也不沒有cls 參數
    @staticmethod
    def static_method_test1():
        print('在靜態方法中訪問類屬性country:%s' % cls.country)

    @staticmethod
    def static_method_test2():
        print('在靜態方法中訪問實例屬性__name:%s' % self.__name)

使用：

>>> p = People('小明')
>>> p.static_method_test1()      # 在靜態方法中訪問類屬性，出現異常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/wp/to_beijing/People.py", line 14, in static_method_test1
    print('在靜態方法中訪問類屬性country:%s' % cls.country)
NameError: name 'cls' is not defined
>>>
>>> p.static_method_test2()     # 在靜態方法中訪問實例屬性，出現異常
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
  File "/home/wp/to_beijing/People.py", line 18, in static_method_test2
    print('在靜態方法中訪問實例屬性__name:%s' % self.__name)
NameError: name 'self' is not defined

從上面代碼中能夠看到，在靜態方法中不管訪問實例方法仍是類方法，都會出現異常。

3，專有方法

咱們以前講到過的魔法方法，即以雙下劃線__開頭且結尾的方法__xxx__，就是專有方法。這些方法都被Python 賦予了特殊的含義，用戶能夠根據須要，來實現這些方法。

下面咱們介紹一些 Python 中常見的專有方法。

__len__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠用len() 函數計算其長度。

__str__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠轉化爲字符串。

__call__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠像函數同樣調用。

__iter__ 方法

實現該方法的類的對象，是可迭代的。

__setitem__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠用索引的方式進行賦值。

__getitem__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠用索引的方式進行訪問。

__contains__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行in 運算。

---

__add__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行加+運算。

__sub__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行減-運算。

__mul__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行乘*運算。

__div__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行除/運算。

__pow__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行乘方運算。

__mod__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行取模運算。

---

__eq__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行相等==比較。

__ne__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行不等於!=比較。

__gt__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行大於>比較。

__ge__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行大於等於>=比較。

__lt__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行小於<比較。

__le__ 方法

實現該方法的類的對象，能夠進行小於等於<=比較。

（完。）

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