05 面向对象之：类的成员

╰半橙微兮° 2022-01-09 05:37 259阅读 0赞

## 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：

![1513627-20190306222052630-1584240252.png][]

每个区域详细划分又可以分为：

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

## 二、类的私有成员 ##

对于每一个类的成员而言都有两种形式：

共有成员，在任何地方都能访问

私有成员，只有在类的内部才能访问

私有成员和共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；

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

公有静态属性（字段）

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

私有静态属性（字段）

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；派生类可以访问

私有普通字段：仅内部可以访问

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

公有对象属性

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

私有对象属性

方法：

公有方法：对象可以访问；类内部可以访问，派生类可以访问

私有方法：仅类内部可以访问

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

公有方法

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

私有方法

总结：

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

注意：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。

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())

### 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。

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)

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

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

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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**

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

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

商品实例

## 四. isinstace 与 issubclass ##

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

class A:
        pass
    
    class B(A):
        pass
    
    obj = B()
    
    
    print(isinstance(obj,B))
    print(isinstance(obj,A))

isinstace

isinstance(a,b)：判断a是否是b类（或者b类的派生类）实例化的对象

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

class A:
        pass
    
    class B(A):
        pass
    
    class C(B):
        pass
    
    print(issubclass(B,A))
    print(issubclass(C,A))

issubclass

issubclass(a,b)： 判断a类是否是b类（或者b的派生类）的派生类

思考：那么 list str tuple dict等这些类与 Iterble类 的关系是什么？

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

from collections import Iterable
    
    print(isinstance([1,2,3], list))  # True
    print(isinstance([1,2,3], Iterable))  # True
    print(issubclass(list,Iterable))  # True
    
    # 由上面的例子可得，这些可迭代的数据类型，list str tuple dict等 都是 Iterable的子类。

**课外了解：**元类type。

按照Python的一切皆对象理论，类其实也是一个对象，那么类这个对象是从哪里实例化出来的呢？

![ContractedBlock.gif][] ![ExpandedBlockStart.gif][]

print(type('abc'))
    print(type(True))
    print(type(100))
    print(type([1, 2, 3]))
    print(type({
         'name': '太白金星'}))
    print(type((1,2,3)))
    print(type(object))
    
    class A:
        pass
    
    print(isinstance(object,type))
    print(isinstance(A, type))

type元类是获取该对象从属于的类,而type类比较特殊，Python原则是：一切皆对象，其实类也可以理解为'对象',而type元类又称作构建类，python中大多数内置的类（包括object）以及自己定义的类，都是由type元类创造的。

\* 而type类与object类之间的关系比较独特：object是type类的实例，而type类是object类的子类，这种关系比较神奇无法使用python的代码表述，因为定义其中一个之前另一个必须存在。所以这个只作为了解。

转载于:https://www.cnblogs.com/Big-Dinosaur/p/10486690.html

[1513627-20190306222052630-1584240252.png]: /images/20220109/118ae49db28146d49ca390eff8cf6602.png
[ContractedBlock.gif]: https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif
[ExpandedBlockStart.gif]: /images/20220109/d64872ed705a41bcadf264ff52c75aa7.png