• Python类的成员


    一. 细分类的组成成员

    之前咱们讲过类大致分两块区域,如下图所示:

    每个区域详细划分又可以分为:

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    class A:
    
        company_name = '老男孩教育'  # 静态变量(静态字段)
        __iphone = '1353333xxxx'  # 私有静态变量(私有静态字段)
    
    
        def __init__(self,name,age): #特殊方法
    
            self.name = name  #对象属性(普通字段)
            self.__age = age  # 私有对象属性(私有普通字段)
    
        def func1(self):  # 普通方法
            pass
    
        def __func(self): #私有方法
            print(666)
    
    
        @classmethod  # 类方法
        def class_func(cls):
            """ 定义类方法,至少有一个cls参数 """
            print('类方法')
    
        @staticmethod  #静态方法
        def static_func():
            """ 定义静态方法 ,无默认参数"""
            print('静态方法')
    
        @property  # 属性
        def prop(self):
            pass
    复制代码
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    二. 类的私有成员

    对于每一个类的成员而言都有两种形式:

    • 公有成员,在任何地方都能访问
    • 私有成员,只有在类的内部才能方法

    私有成员和公有成员的访问限制不同

    静态字段(静态属性)

    • 公有静态字段:类可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
    • 私有静态字段:仅类内部可以访问;
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      class C:
      
          name = "公有静态字段"
      
          def func(self):
              print C.name
      
      class D(C):
      
          def show(self):
              print C.name
      
      
      C.name         # 类访问
      
      obj = C()
      obj.func()     # 类内部可以访问
      
      obj_son = D()
      obj_son.show() # 派生类中可以访问
      
      公有静态字段
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      class C:
      
          __name = "私有静态字段"
      
          def func(self):
              print C.__name
      
      class D(C):
      
          def show(self):
              print C.__name
      
      
      C.__name       # 不可在外部访问
      
      obj = C()
      obj.__name  # 不可在外部访问
      obj.func()     # 类内部可以访问   
      
      obj_son = D()
      obj_son.show() #不可在派生类中可以访问  
      
      私有静态字段
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      普通字段(对象属性)

      • 公有普通字段:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
      • 私有普通字段:仅类内部可以访问;
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        class C:
             
            def __init__(self):
                self.foo = "公有字段"
         
            def func(self):
                print self.foo  # 类内部访问
         
        class D(C):
             
            def show(self):
                print self.foo # 派生类中访问
         
        obj = C()
         
        obj.foo     # 通过对象访问
        obj.func()  # 类内部访问
         
        obj_son = D();
        obj_son.show()  # 派生类中访问
         
        公有普通字段

          

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        class C:
             
            def __init__(self):
                self.__foo = "私有字段"
         
            def func(self):
                print self.foo  # 类内部访问
         
        class D(C):
             
            def show(self):
                print self.foo # 派生类中访问
         
        obj = C()
         
        obj.__foo     # 通过对象访问    ==> 错误
        obj.func()  # 类内部访问        ==> 正确
         
        obj_son = D();
        obj_son.show()  # 派生类中访问  ==> 错误
         
        私有普通字段

          

        方法:

        • 公有方法:对象可以访问;类内部可以访问;派生类中可以访问
        • 私有方法:仅类内部可以访问;
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          class C:
           
              def __init__(self):
                  pass
               
              def add(self):
                  print('in C')
           
          class D(C):
           
              def show(self):
                  print('in D')
                   
              def func(self):
                  self.show()
          obj = D()
          obj.show()  # 通过对象访问  
          obj.func()  # 类内部访问   
          obj.add()  # 派生类中访问 
           
          公有方法

            

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          class C:
           
              def __init__(self):
                  pass
           
              def __add(self):
                  print('in C')
           
          class D(C):
           
              def __show(self):
                  print('in D')
           
              def func(self):
                  self.__show()
          obj = D()
          obj.__show()  # 通过不能对象访问
          obj.func()  # 类内部可以访问
          obj.__add()  # 派生类中不能访问

            

          总结:

          对于这些私有成员来说,他们只能在类的内部使用,不能再类的外部以及派生类中使用.

          ps:非要访问私有成员的话,可以通过 对象._类__属性名,但是绝对不允许!!!

          为什么可以通过._类__私有成员名访问呢?因为类在创建时,如果遇到了私有成员(包括私有静态字段,私有普通字段,私有方法)它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名.

          三. 类的其他成员

          这里的其他成员主要就是类方法:

          方法包括:普通方法、静态方法和类方法,三种方法在内存中都归属于类,区别在于调用方式不同。

          实例方法

              定义:第一个参数必须是实例对象,该参数名一般约定为“self”,通过它来传递实例的属性和方法(也可以传类的属性和方法);

              调用:只能由实例对象调用。

          类方法

              定义:使用装饰器@classmethod。第一个参数必须是当前类对象,该参数名一般约定为“cls”,通过它来传递类的属性和方法(不能传实例的属性和方法);

              调用:实例对象和类对象都可以调用。

          静态方法

              定义:使用装饰器@staticmethod。参数随意,没有“self”和“cls”参数,但是方法体中不能使用类或实例的任何属性和方法;

              调用:实例对象和类对象都可以调用。

          双下方法(后面会讲到)

           定义:双下方法是特殊方法,他是解释器提供的 由爽下划线加方法名加爽下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法,双下方法主要是python源码程序员使用的,

              我们在开发中尽量不要使用双下方法,但是深入研究双下方法,更有益于我们阅读源码。

           调用:不同的双下方法有不同的触发方式,就好比盗墓时触发的机关一样,不知不觉就触发了双下方法,例如:__init__

          实例方法

          简而言之,实例方法就是类的实例能够使用的方法。这里不做过多解释。

          3.1 类方法

          使用装饰器@classmethod。

          原则上,类方法是将类本身作为对象进行操作的方法。假设有个方法,且这个方法在逻辑上采用类本身作为对象来调用更合理,那么这个方法就可以定义为类方法。另外,如果需要继承,也可以定义为类方法。

          如下场景:

          假设我有一个学生类和一个班级类,想要实现的功能为:
              执行班级人数增加的操作、获得班级的总人数;
              学生类继承自班级类,每实例化一个学生,班级人数都能增加;
              最后,我想定义一些学生,获得班级中的总人数。

          思考:这个问题用类方法做比较合适,为什么?因为我实例化的是学生,但是如果我从学生这一个实例中获得班级总人数,在逻辑上显然是不合理的。同时,如果想要获得班级总人数,如果生成一个班级的实例也是没有必要的。

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          class Student:

          __num = 0
          def __init__(self,name,age):
          self.name = name
          self.age= age
          Student.addNum() # 写在__new__方法中比较合适,但是现在还没有学,暂且放到这里

          @classmethod
          def addNum(cls):
          cls.__num += 1

          @classmethod
          def getNum(cls):
          return cls.__num



          a = Student('太白金星', 18)
          b = Student('武sir', 36)
          c = Student('alex', 73)
          print(Student.getNum())
          复制代码
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          3.2 静态方法

          使用装饰器@staticmethod。

          静态方法是类中的函数,不需要实例。静态方法主要是用来存放逻辑性的代码,逻辑上属于类,但是和类本身没有关系,也就是说在静态方法中,不会涉及到类中的属性和方法的操作。可以理解为,静态方法是个独立的、单纯的函数,它仅仅托管于某个类的名称空间中,便于使用和维护。

          譬如,我想定义一个关于时间操作的类,其中有一个获取当前时间的函数。

          复制代码
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          import time
          
          class TimeTest(object):
              def __init__(self, hour, minute, second):
                  self.hour = hour
                  self.minute = minute
                  self.second = second
          
              @staticmethod
              def showTime():
                  return time.strftime("%H:%M:%S", time.localtime())
          
          
          print(TimeTest.showTime())
          t = TimeTest(2, 10, 10)
          nowTime = t.showTime()
          print(nowTime)
          复制代码
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          如上,使用了静态方法(函数),然而方法体中并没使用(也不能使用)类或实例的属性(或方法)。若要获得当前时间的字符串时,并不一定需要实例化对象,此时对于静态方法而言,所在类更像是一种名称空间。

          其实,我们也可以在类外面写一个同样的函数来做这些事,但是这样做就打乱了逻辑关系,也会导致以后代码维护困难。

          3.3 属性

          什么是特性property

          property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值

        • 复制代码
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          例一:BMI指数(bmi是计算而来的,但很明显它听起来像是一个属性而非方法,如果我们将其做成一个属性,更便于理解)
          
          成人的BMI数值:
          过轻:低于18.5
          正常:18.5-23.9
          过重:24-27
          肥胖:28-32
          非常肥胖, 高于32
            体质指数(BMI)=体重(kg)÷身高^2(m)
            EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86
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          class People:
              def __init__(self,name,weight,height):
                  self.name=name
                  self.weight=weight
                  self.height=height
              @property
              def bmi(self):
                  return self.weight / (self.height**2)
           
          p1=People('egon',75,1.85)
          print(p1.bmi)
           
          例一代码

          为什么要用property

          将一个类的函数定义成特性以后,对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的,这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则

          由于新式类中具有三种访问方式,我们可以根据他们几个属性的访问特点,分别将三个方法定义为对同一个属性:获取、修改、删除

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          class Foo:
              @property
              def AAA(self):
                  print('get的时候运行我啊')
           
              @AAA.setter
              def AAA(self,value):
                  print('set的时候运行我啊')
           
              @AAA.deleter
              def AAA(self):
                  print('delete的时候运行我啊')
           
          #只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
          f1=Foo()
          f1.AAA
          f1.AAA='aaa'
          del f1.AAA
           
          或者:
          class Foo:
              def get_AAA(self):
                  print('get的时候运行我啊')
           
              def set_AAA(self,value):
                  print('set的时候运行我啊')
           
              def delete_AAA(self):
                  print('delete的时候运行我啊')
              AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
           
          f1=Foo()
          f1.AAA
          f1.AAA='aaa'
          del f1.AAA

            

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          class Goods(object):
           
              def __init__(self):
                  # 原价
                  self.original_price = 100
                  # 折扣
                  self.discount = 0.8
           
              @property
              def price(self):
                  # 实际价格 = 原价 * 折扣
                  new_price = self.original_price * self.discount
                  return new_price
           
              @price.setter
              def price(self, value):
                  self.original_price = value
           
              @price.deltter
              def price(self, value):
                  del self.original_price
           
          obj = Goods()
          obj.price         # 获取商品价格
          obj.price = 200   # 修改商品原价
          del obj.price     # 删除商品原价
           
          商品实例
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