Python物件導向--高階（一）

## 屬性的型別

– 屬性可分為類屬性和例項屬性

– 例項屬性可以通過在類中使用self定義，或者直接在類外部使用例項變數定義

 1 class Person(object):
 2 def __init__(self, name, age):
 3 self.name = name
 4 self.age = age
 5 
 6 
 7 per1 = Person("Stanley", 22)
 8 print(per1.name) # 輸出：Stanley
 9 per1.weight = "50kg" 
10 print(per1.weight) # 輸出：50kg

– 類屬性則直接在類中定義

– 類屬性通過類名訪問，也可以通過例項訪問

 1 class Person(object):
 2 class_name = "Person"
 3 
 4 def __init__(self, name, age):
 5 self.name = name
 6 self.age = age
 7 
 8 
 9 per1 = Person("Stanley", 22)
10 print(per1.class_name) # 輸出：Person
11 
12 print(Person.class_name) # 輸出：Person

– 注意：

– 如果例項屬性和類屬性使用了相同的名字，則例項化後例項屬性將覆蓋類屬性，例項將無法在訪問該同名類屬性，而通過類名訪問類屬性將不受影響

 1 class Person(object):
 2 name = "Person"
 3 
 4 def __init__(self, name, age):
 5 self.name = name
 6 self.age = age
 7 
 8 
 9 print(Person.name) # 輸出：Person
10 
11 per1 = Person("Stanley", 22)
12 print(per1.name) # 輸出：Stanley
13 print(Person.name) # 輸出：Person

## 方法的型別

– 在一個類中可以存在三種類型的方法

– 在類的定義中，以self(即例項本身)作為第一個引數的方法為例項方法

 1 class Person(object):
 2 
 3 def __init__(self, name, age):
 4 self.name = name
 5 self.age = age
 6 
 7 # 這是一個例項方法，self為例項本身，作為第一個引數傳入，通過例項呼叫
 8 def eat(self):
 9 print("I"m %s, I want to eat!" % self.name)
10 
11 
12 per1 = Person("Stanley", 22)
13 per1.eat() # 輸出：I"m Stanley, I want to eat!

– 在類的內部定義，用修飾符@classmethod指定的方法是類方法

– 類方法會作用於整個類，該方法對類做出的改變會影響該類的所有例項

– 與例項方法類似，類方法的第一個引數是類本身，通常寫作cls

class Person(object):
 count = 0

 def __init__(self, name, age):
 self.name = name
 self.age = age
 Person.count += 1 # 每例項化一個物件，count加1

 # 這是一個例項方法，self作為第一個引數傳入，通過例項呼叫
 def eat(self):
 print("I"m %s, I want to eat!" % self.name)

 @classmethod # 使用@classmethod修飾
 def kids(cls): # 第一個引數為類本身，這是一個類方法
 print("class %s has %d instance(es)." % (cls.__name__, Person.count))


per1 = Person("Stanley", 22)
per2 = Person("Bob", 18)
per3 = Person("Lily", 17)
Person.kids() # 輸出：class Person has 3 instance(es).

– 第三種方法型別稱為靜態方法

– 靜態方法使用@staticmethod修飾，它不需要self引數或者cls引數

– 靜態方法的存在不會影響類也不會影響類的例項，僅僅是爲了程式碼的邏輯性

– 靜態方法可以通過類名或者例項呼叫

 1 class Person(object):
 2 def __init__(self, name, age):
 3 self.name = name
 4 self.age = age
 5 
 6 @staticmethod
 7 def say_hi():
 8 print("I"m a static method. I say Hi.")
 9 
10 
11 per1 = Person("Stanley", 22)
12 per1.say_hi() # 輸出：I"m a static method. I say Hi.
13 Person.say_hi() # 輸出：I"m a static method. I say Hi.

## 使用property對attribute進行訪問和設定

– 對於一些語言比如Java來說，對於私有屬性的訪問需要使用setter和getter方法

– Python不需要，因為Python所有屬性都是公開的，但是也可以編寫setter和getter限制對屬性的訪問

 1 class Person(object):
 2 def __init__(self, name, age):
 3 self.__name = name # 私有屬性
 4 self.age = age
 5 
 6 def set_name(self, name):
 7 self.__name = name
 8 
 9 def get_name(self):
10 return self.__name
11 
12 
13 per1 = Person("Stanley", 22)
14 print(per1.get_name()) # 輸出：Stanley
15 per1.set_name("Lily") # 修改屬性值
16 print(per1.get_name()) # 輸出：Lily
17 print(per1.__name) # 無法直接訪問私有屬性，AttributeError: "Person" object has no attribute "__name"

– 以上寫法達到了限制訪問的目的

– 但更Pythonic的寫法是使用property()

 1 class Person(object):
 2 def __init__(self, name, age):
 3 self.__name = name
 4 self.age = age
 5 
 6 def set_name(self, name):
 7 self.__name = name
 8 
 9 def get_name(self):
10 return self.__name
11 
12 # 使用property函式將getter和setter定義爲了name屬性
13 name = property(get_name, set_name)
14 
15 
16 per1 = Person("Stanley", 22)
17 print(per1.name) # 訪問屬性時自動呼叫getter方法，輸出：Stanley
18 per1.name = "Lily" # 設定屬性時自動呼叫setter方法
19 print(per1.name) # 輸出：Lily
20 print(per1.get_name()) # 也可以顯式的呼叫getter或者setter方法

– 還有一種方法進行訪問限制，那麼就是使用修飾符，並定義兩個同名方法

 1 class Person(object):
 2 def __init__(self, name, age):
 3 self.__name = name
 4 self.age = age
 5 
 6 @property # @property 用於指示getter方法
 7 def name(self): # 兩個同名函式
 8 return self.__name
 9 
10 @name.setter # @name.setter 用於指示setter方法
11 def name(self, name): # 兩個同名函式
12 if isinstance(name, str):
13 self.__name = name
14 else:
15 raise TypeError("Name must be string!")
16 
17 
18 per1 = Person("Stanley", 22)
19 print(per1.name) # 輸出：Stanley
20 per1.name = "Lily"
21 print(per1.name) # 輸出：Lily

– 使用了@property修飾的方法就變成了屬性

 1 import datetime
 2 
 3 
 4 class Person(object):
 5 def __init__(self, name, age):
 6 self.__name = name
 7 self.age = age
 8 
 9 @property
10 def birth_year(self):
11 return datetime.datetime.now().year - self.age
12 
13 
14 per1 = Person("Stanley", 22)
15 print(per1.birth_year) # 輸出：1996
16 per1.birth_year = 2000 # 沒有指定setter屬性(@birth_year.setter)，所以無法從外部對它的值進行設定，這使得這個birth_year這個屬性成為只讀屬性

本文參考：

[美]Bill Lubanovic 《Python語言及其應用》

http://www.buzzfunnews.com/20180723128.html

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