目标
類的結構
類屬性和執行個體屬性
類方法和靜态方法
01. 類的結構
1.1 術語 —— 執行個體
使用面相對象開發，第 1 步 是設計 類
使用 類名() 建立對象，建立對象 的動作有兩步：
- 在記憶體中為對象 配置設定空間
- 調用初始化方法 init 為 對象初始化
- 對象建立後，記憶體 中就有了一個對象的 實實在在 的存在 —— 執行個體
- 是以，通常也會把：
建立出來的 對象 叫做 類 的 執行個體
建立對象的 動作 叫做 執行個體化
對象的屬性 叫做 執行個體屬性
對象調用的方法 叫做 執行個體方法
在程式執行時：
對象各自擁有自己的 執行個體屬性
調用對象方法，可以通過 self.
通路自己的屬性
調用自己的方法
結論
每一個對象 都有自己 獨立的記憶體空間，儲存各自不同的屬性
多個對象的方法，在記憶體中隻有一份，在調用方法時，需要把對象的引用 傳遞到方法内部
1.2 類是一個特殊的對象
Python 中 一切皆對象：
class AAA: 定義的類屬于 類對象
obj1 = AAA() 屬于 執行個體對象
在程式運作時，類 同樣 會被加載到記憶體
在 Python 中，類 是一個特殊的對象 —— 類對象
在程式運作時，類對象 在記憶體中 隻有一份，使用 一個類 可以建立出 很多個對象執行個體
除了封裝 執行個體 的 屬性 和 方法外，類對象 還可以擁有自己的 屬性 和 方法
類屬性
類方法
通過 類名. 的方式可以 通路類的屬性 或者 調用類的方法
02. 類屬性和執行個體屬性
2.1 概念和使用
類屬性 就是給 類對象 中定義的 屬性
通常用來記錄 與這個類相關 的特征
類屬性 不會用于記錄 具體對象的特征
示例需求
定義一個 工具類
每件工具都有自己的 name
需求 —— 知道使用這個類，建立了多少個工具對象？
class Tool(object): # 使用指派語句，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 # 針對類屬性做一個計數+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("現在建立了 %d 個工具" % Tool.count)
2.2 屬性的擷取機制(科普)
在 Python 中 屬性的擷取 存在一個 向上查找機制
是以，要通路類屬性有兩種方式：
類名.類屬性
對象.類屬性 (不推薦)
注意
如果使用 對象.類屬性 = 值 指派語句，隻會 給對象添加一個屬性，而不會影響到 類屬性的值
03. 類方法和靜态方法
3.1 類方法
類屬性 就是針對 類對象 定義的屬性
使用 指派語句 在 class 關鍵字下方可以定義 類屬性
類屬性 用于記錄 與這個類相關 的特征
類方法 就是針對 類對象 定義的方法
在 類方法 内部可以直接通路 類屬性 或者調用其他的 類方法
文法如下
@classmethoddef 類方法名(cls): pass
類方法需要用 修飾器 @classmethod 來辨別，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 哪一個類 調用的方法，方法内的 cls 就是 哪一個類的引用
這個參數和 執行個體方法 的第一個參數是 self 類似
提示 使用其他名稱也可以，不過習慣使用 cls
通過 類名. 調用 類方法，調用方法時，不需要傳遞 cls 參數
在方法内部
可以通過 cls. 通路類的屬性
也可以通過 cls. 調用其他的類方法
示例需求
定義一個 工具類
每件工具都有自己的 name
需求 —— 在 類 封裝一個 show_tool_count 的類方法，輸出使用目前這個類，建立的對象個數
@classmethoddef show_tool_count(cls): """顯示工具對象的總數""" print("工具對象的總數 %d" % cls.count)
在類方法内部，可以直接使用 cls 通路 類屬性 或者 調用類方法
3.2 靜态方法
在開發時，如果需要在 類 中封裝一個方法，這個方法：
既 不需要 通路 執行個體屬性 或者調用 執行個體方法
也 不需要 通路 類屬性 或者調用 類方法
這個時候，可以把這個方法封裝成一個 靜态方法
文法如下
@staticmethoddef 靜态方法名(): pass
靜态方法 需要用 修飾器 @staticmethod 來辨別，告訴解釋器這是一個靜态方法
通過 類名. 調用 靜态方法
class Dog(object): # 狗對象計數 dog_count = 0 @staticmethod def run(): # 不需要通路執行個體屬性也不需要通路類屬性的方法 print("狗在跑...") def __init__(self, name): self.name = name
3.3 方法綜合案例
需求
設計一個 Game 類
屬性：
定義一個 類屬性 top_score 記錄遊戲的 曆史最高分
定義一個 執行個體屬性 player_name 記錄 目前遊戲的玩家姓名
方法：
靜态方法 show_help 顯示遊戲幫助資訊
類方法 show_top_score 顯示曆史最高分
執行個體方法 start_game 開始目前玩家的遊戲
主程式步驟
- 檢視幫助資訊
- 檢視曆史最高分
- 建立遊戲對象，開始遊戲
- 案例小結
- 執行個體方法 —— 方法内部需要通路 執行個體屬性
- 執行個體方法 内部可以使用 類名. 通路類屬性
- 類方法 —— 方法内部 隻 需要通路 類屬性
- 靜态方法 —— 方法内部，不需要通路 執行個體屬性 和 類屬性
- 提問
如果方法内部 即需要通路 執行個體屬性，又需要通路 類屬性，應該定義成什麼方法？
答案
應該定義 執行個體方法
因為，類隻有一個，在 執行個體方法 内部可以使用 類名. 通路類屬性
class Game(object): # 遊戲最高分，類屬性 top_score = 0 @staticmethod def show_help(): print("幫助資訊：讓僵屍走進房間") @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.修改曆史最高分 Game.top_score = 999# 1. 檢視遊戲幫助Game.show_help()# 2. 檢視遊戲最高分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，檢視遊戲最高分Game.show_top_score()