Python面向对象编程中关于类和方法的学习笔记

类和实例
python是一个面向对象的语言,而面向对象最重要的概念就是类和实例, 记得刚学习的时候不太理解这些概念,直到老师说了一句"物以类聚". 没错就是类, 归类

物以类聚

类其实就是把一些相同特性的事物归成一类, 比如人

    class Person(object):
      pass

我们定义了人这个类, 但人有一些特性,比如 两个眼睛,一个嘴巴, 我们把这些添加进去

    class Person(object):
      eyes = 2
      mouth = 1

已经把人的一些信息写进去了,但是人还有名字, 比如我mink. 好吧我不能亏待自己我得把这些添加进去

    class Person(object):
      eyes = 2
      mouth = 1
      name = mink

太完美了,一个人终于完成了. 上帝用了一天我就用了一分钟(开个玩笑), 我们读一下信息. 人类他有两个眼睛,一个嘴巴,还有名字叫mink. - -! 有点不对,mink是我的名字啊~ 怎么人类叫mink呢
mink是人类的名字, 人类的名字是mink显然是错误的, "wo" 应该是人类的个体,是个单个例子

    class Person(object):
      eyes = 2
      mouth = 1

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

    me = Person('mink')

现在我终于有了自己的名字而不是给大家共用, 这个方法叫实例但是我有一个别人不会的技能, 我不受重力影响.

    class Person(object):
      eyes = 2
      mouth = 1

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

      def jineng(self, txt):
        print "%s %s" % (self.name, txt)

    me = Person('mink')
    me.jineng("我不受重力影响, 我会飞")

类方法和静态方法
python中可以经常看到@classmethod和@staticmethod, 被称为类方法和实例方法.

    class Animal(object):
      name = 'lili'
      age = 1

    cat = Animal()
    print cat.name, cat.age   # print 'lili' 1

创建了一个动物类, 生成了一个cat的实例, 打印cat的名字和年龄, 可以看出返回的是Animal这个类的属性, 也就是实例访问了类的属性

    # 显示内容是一样的
    print cat.name, cat.age
    print Animal.name, Animal.age
    给Animal类添加一个方法(函数)

    class Animal(object):
      name = 'lili'
      age = 1

      def edit(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    cat = Animal()
    cat.edit('rol', 2)

    print cat.name, cat.age     # print 'rol' 2
    print Animal.name, Animal.age  # print 'lili' 1

也就是说这个默认添加的方法是一个实例的方法, 实例方法修改了实例的属性,而类的属性不改变

    # 我们修改一下这个函数
    def edit(self, name, age):
      name = name
      self.age = age

    cat = Animal()
    cat.edit('rol', 2)

    print cat.name, cat.age     # pirnt 'rol' 2
    print Animal.name, cat.age   # print 'lili' 1

说明实例方法不能修改类的属性, 但我想修改类的属性怎么办

    # 再一次修改edit
    @classmethod
    def edit(cls, name, age):
      cls.name = name
      cls.age = age

    cat = Animal()
    cat.edit('rol', 2)

    print cat.name, cat.age     # print 'rol' 2
    print Animal.name, Animal.age  # print 'rol' 2

这里需要注意的是edit函数的第一个参数有self变为cls, python中建议大家在类的方法中使用cls而实例方法的参数为self, 而且这里说明了实例可以使用类的方法(函数)
那么我在给这个类添加init方法来初始化属性

    class Animal(object):
      name = 'lili'
      age = 1

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

    cat = Animal('kuku', 4)
    cat.edit('rol', 2)

    print cat.name, cat.age     # print 'kuku' 4
    print Animal.name, Animal.age  # print 'rol' 2

添加init以后, cat不再使用类的属性,而修改了edit方法也没有改变cat实例的属性.

    # 添加staticmethod
    @staticmethod
    def say_name(name=None):
      if not name:
        name = self.name
      print 'my name is %s.' % name

    cat = Animal('kaka', 3)
    cat.say_name()        
    # 运行的话会报 NameError: global name 'self' is not defined  
    # 那是不是没给他添加self字段, 所以没找到
    def say_name(self, name=None):
      ...

    cat.say_name()
    # TypeError: say_name() takes at least 1 argument(0 given), 显示缺少参数

这说明staticmethod 不能使用实例的属性和方法, 当然也使用不了类. 那么反过来呢

    # 我们修改一下代码
    # 先创建一个实例的方法, 他使用类的staticmethod

    @staticmethod
    def say_name(name):
      print 'my name is %s.' % name

    def say(self):
      self.say_name(self.name)

    @classmethod
    def _say(cls):
      cls.say_name(cls.name)

    cat = Animal('kaka', 3)
    cat.say()
    cat._say()

可以通过类方法和实例方法访问staticmethod.
总结一下:
静态方法(staticmethod)

• 静态方法不能使用实例的属性和方法
• 静态方法不能使用类的属性和方法
• 静态方法可以通过类或实例调用
• 静态方法等于作用域在类中的全局函数

类方法(classmethod)

• 类方法可以使用类的属性和方法
• 类的方法可以使用静态方法
• 类的方法可以通过类或实例调用