類屬性和類方法

01. 類的結構

1.1 術語 —— 實例

1. 使用面相對象開發，第 1 步 是設計 類
2. 使用 類名() 建立對象，建立對象 的動做有兩步：
   • 1) 在內存中爲對象 分配空間
   • 2) 調用初始化方法 __init__ 爲 對象初始化
3. 對象建立後，內存 中就有了一個對象的 實實在在 的存在 —— 實例

 

 



所以，一般也會把：

1. 建立出來的 對象 叫作 類 的 實例
2. 建立對象的 動做 叫作 實例化
3. 對象的屬性 叫作 實例屬性
4. 對象調用的方法 叫作 實例方法

在程序執行時：

1. 對象各自擁有本身的 實例屬性
2. 調用對象方法，能夠經過 self.
   • 訪問本身的屬性
   • 調用本身的方法

結論

• 每個對象 都有本身 獨立的內存空間，保存各自不一樣的屬性
• 多個對象的方法，在內存中只有一份，在調用方法時，須要把對象的引用 傳遞到方法內部

1.2 類是一個特殊的對象

Python 中 一切皆對象：

• class AAA: 定義的類屬於 類對象
• obj1 = AAA() 屬於 實例對象

• 在程序運行時，類 一樣 會被加載到內存
• 在 Python 中，類 是一個特殊的對象 —— 類對象
• 在程序運行時，類對象 在內存中 只有一份，使用 一個類 能夠建立出 不少個對象實例
• 除了封裝 實例 的 屬性 和 方法外，類對象 還能夠擁有本身的 屬性 和 方法
  1. 類屬性
  2. 類方法
• 經過 類名. 的方式能夠 訪問類的屬性 或者 調用類的方法

 

 



02. 類屬性和實例屬性

2.1 概念和使用

• 類屬性 就是給 類對象 中定義的 屬性
• 一般用來記錄 與這個類相關 的特徵
• 類屬性 不會用於記錄 具體對象的特徵

示例需求

• 定義一個 工具類
• 每件工具都有本身的 name
• 需求 —— 知道使用這個類，建立了多少個工具對象？

 

 



class Tool(object): # 使用賦值語句，定義類屬性，記錄建立工具對象的總數 count = 0 def __init__(self, name): self.name = name # 針對類屬性作一個計數+1 Tool.count += 1 # 建立工具對象 tool1 = Tool("斧頭") tool2 = Tool("榔頭") tool3 = Tool("鐵鍬") # 知道使用 Tool 類到底建立了多少個對象? print("如今建立了 %d 個工具" % Tool.count) 

2.2 屬性的獲取機制（科普）

• 在 Python 中 屬性的獲取 存在一個 向上查找機制

 

 



• 所以，要訪問類屬性有兩種方式：
  1. 類名.類屬性
  2. 對象.類屬性 （不推薦）

注意

• 若是使用 對象.類屬性 = 值 賦值語句，只會 給對象添加一個屬性，而不會影響到 類屬性的值

03. 類方法和靜態方法

3.1 類方法

• 類屬性 就是針對 類對象 定義的屬性
  • 使用 賦值語句 在 class 關鍵字下方能夠定義 類屬性
  • 類屬性 用於記錄 與這個類相關 的特徵
• 類方法 就是針對 類對象 定義的方法
  • 在 類方法 內部能夠直接訪問 類屬性 或者調用其餘的 類方法

語法以下

@classmethod def 類方法名(cls): pass 

• 類方法須要用 修飾器 @classmethod 來標識，告訴解釋器這是一個類方法
• 類方法的 第一個參數 應該是 cls
  • 由 哪個類 調用的方法，方法內的 cls 就是 哪個類的引用
  • 這個參數和 實例方法 的第一個參數是 self 相似
  • 提示 使用其餘名稱也能夠，不過習慣使用 cls
• 經過 類名. 調用 類方法，調用方法時，不須要傳遞 cls 參數
• 在方法內部
  • 能夠經過 cls. 訪問類的屬性
  • 也能夠經過 cls. 調用其餘的類方法

示例需求

• 定義一個 工具類
• 每件工具都有本身的 name
• 需求 —— 在 類 封裝一個 show_tool_count 的類方法，輸出使用當前這個類，建立的對象個數

 

 



@classmethod def show_tool_count(cls): """顯示工具對象的總數""" print("工具對象的總數 %d" % cls.count) 

在類方法內部，能夠直接使用 cls 訪問 類屬性 或者 調用類方法

3.2 靜態方法

• 在開發時，若是須要在 類 中封裝一個方法，這個方法：

  • 既 不須要 訪問 實例屬性 或者調用 實例方法
  • 也 不須要 訪問 類屬性 或者調用 類方法

• 這個時候，能夠把這個方法封裝成一個 靜態方法

語法以下

@staticmethod def 靜態方法名(): pass 

• 靜態方法 須要用 修飾器 @staticmethod 來標識，告訴解釋器這是一個靜態方法
• 經過 類名. 調用 靜態方法

class Dog(object): # 狗對象計數 dog_count = 0  @staticmethod def run(): # 不須要訪問實例屬性也不須要訪問類屬性的方法 print("狗在跑...") def __init__(self, name): self.name = name 

3.3 方法綜合案例

需求

1. 設計一個 Game 類
2. 屬性：
   • 定義一個 類屬性 top_score 記錄遊戲的 歷史最高分
   • 定義一個 實例屬性 player_name 記錄 當前遊戲的玩家姓名
3. 方法：
   • 靜態方法 show_help 顯示遊戲幫助信息
   • 類方法 show_top_score 顯示歷史最高分
   • 實例方法 start_game 開始當前玩家的遊戲
4. 主程序步驟
   • 1) 查看幫助信息
   • 2) 查看歷史最高分
   • 3) 建立遊戲對象，開始遊戲

 

 



案例小結

1. 實例方法 —— 方法內部須要訪問 實例屬性
   • 實例方法 內部可使用 類名. 訪問類屬性
2. 類方法 —— 方法內部 只 須要訪問 類屬性
3. 靜態方法 —— 方法內部，不須要訪問 實例屬性 和 類屬性

提問

若是方法內部 即須要訪問 實例屬性，又須要訪問 類屬性，應該定義成什麼方法？

答案

• 應該定義 實例方法
• 由於，類只有一個，在 實例方法 內部可使用 類名. 訪問類屬性

class Game(object): # 遊戲最高分，類屬性 top_score = 0  @staticmethod def show_help(): print("幫助信息：讓殭屍走進房間")  @classmethod def show_top_score(cls): print("遊戲最高分是 %d" % cls.top_score) def __init__(self, player_name): self.player_name = player_name def start_game(self): print("[%s] 開始遊戲..." % self.player_name) # 使用類名.修改歷史最高分 Game.top_score = 999 # 1. 查看遊戲幫助 Game.show_help() # 2. 查看遊戲最高分 Game.show_top_score() # 3. 建立遊戲對象，開始遊戲 game = Game("小明") game.start_game() # 4. 遊戲結束，查看遊戲最高分 Game.show_top_score()