玩转Python类的(私有)属性与方法的使用

Posted 2023-01-12 涤生大数据

1.Python中属性：类属性 ，实例属性，私有属性的使用   

 在Python中的属性分为：类属性和对象(实例）属性:

1.类属性就是属于类所有，可以直接用类名.属性名直接调用，类的属性在内存中只有一份。实例属性就是在__init__()方法中初始化的属性；

2.实例属性属于类的对象所有，可以用对象名.属性名的形式进行调用，但是不能用类名.属性名进行调用 。因为实例属性只有在实例创建时，才会初始化创建。

#1.类属性和实例的属性的调用关系
class Person:
    country ="china"  #类属性
    def __init__(self,name,age):
        sex ="男"   #这不是实例属性，只是变量而已，用对象名.sex调不出来。
        self.name = name #实例属性
        self.age = age
#创建对象
print(Person.country) 
#print(Person.age) 出错，AttributeError: type object 'Person' has no attribute 'age'
p1 = Person("tom",12)
print(p1.country,p1.age,p1.name,p1)
----------结果如下------------------------------------------------------------------------
china
china 12 tom
----------------------------------------------------------------------------------------
#2.修改类属性和实例属性：类属性只能通过类名.属性才可以修改
class Person:
    country ="china"  #类属性
    def __init__(self,name,age):
        sex ="男"   #这不是实例属性，只是变量而已，用对象名.sex调不出来。
        self.name = name #实例属性
        self.age = age

-------创建对象-------------------------------------------------------------------------
p1.country = "america" #注意如试图通过实例去修改类属性，则会创建一个同名的实例属性。
print(p1.country) #通过实例去修改属性，实例的属性修改了:america，注意这里修改的不是类属性，只是同名的实例属性
print(Person.country)#但是类的属性还是没有修改:china

Person.country = "japan" #只有用类名.属性名才能修改类的属性值。
p2= Person("jack",11)
print("p1.country:",p1.country) 
print("p2.country",p2.country)
print("Person.country",Person.country)
------结果如下-----------------------------------------------------------------------------
america
china
p1.country: america
p2.country japan
Person.country japan

实际开发中为了程序的安全，关于类的属性都会封装起来，Python中为了更好的保存属性安全，即不能随意修改。一般属性的处理方式为：1.将属性定义为私有属性。2.添加一个可以调用的方法，供调用。

特别注意：

• 1.要访问类属性有两种方式：
  1. 类名.类属性
  2. 对象.类属性 （不推荐）
  3. 如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会 给对象添加一个属性，而不会影响到 类属性的值
• 2.类属性和实例属性的本质区别

​​​​​​​                   1.最本质的区别是内存中保存的位置不同，分别是类内存空间和实例内存空间

                   2.类属性在内存中只保存一份，实例属性在每个对象中都要保存一份

3.Python中用__两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类地外部被使用或直接访问

class Person1(object):
    country ='china' #类属性
    __language ="Chinese" #私有类属性也不能直接外部调用
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.__age = age  #使用__下划线表示私有属性，对象不能直接调用，要通过方法调调用

    def getAge(self):
        return self.__age

    def setAge(self,age):
        if age >100 or age <0:
            print("age is not true")
        else :
            self.__age = age

    def __str__(self):
        info = "name :"+self.name +",age(保密):"+str(self.__age)  #注意这里不是self.age
        return info

#------创建对象,调用方法，属性测试-------------------------------------------------------
stu1 =  Person1("tom",18)
print("修改前的结果：",stu1.__str__())
stu1.name="tom_2"  #修改stu1的name属性
print("修改name后的结果：",stu1.__str__())
#print(stu1.__age)  #直接调用私有属性__age报错，'Person1' object has no attribute '__age'

print("打印私有age内存地址：",id(stu1.getAge()))
stu1.__age = 19  #如果这样赋值的话，不会报错，因为系统找不到这个变量，直接新建了一个。但是实际没有修改对象的属性值
print(stu1.__age) #有值，但是没有 实际修改stu1对象的age属性值
print("打印stu1.__age的内存地：",id(stu1.__age)) #两个内存地址值不一样。
print("错误修改age后的值",stu1.__str__())  #实际值没有变

stu1.setAge(22) #只有调用才可以修改age的值
print("正确修改age后的值",stu1.__str__())

'''执行结果如下:
修改前的结果： name :tom,age(保密):18
修改name后的结果： name :tom_2,age(保密):18
打印私有age内存地址： 1388146224
19
打印stu1.__age的内存地： 1388146256
错误修改age后的值 name :tom_2,age(保密):18
正确修改age后的值 name :tom_2,age(保密):22
'''

2.私有方法，类方法，静态方法的使用

python类中方法包括：实例方法、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：由对象调用；至少一个self参数；执行实例方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
• 类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls；
• 静态方法：由类调用；无默认参数；

 1.私有方法：以  __两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 （类内部别的方法可以调用他），不能在类地外部调用。

class Person5:

    def __p(self):
        print("这是私有属性") #内部函数也同样可以任意之间互相调用
    def p1(self):
        print("这是p1不是私有方法")
    def p2(self):
        print("这是p2,可以调用p1,也可以调用私有方法__p")
        self.p1()
        self.__p()
#创建对象
c1 = Person5()
c1.p1()
c1.p2()
#c1.__p() #不能直接私有函数。报错。注意区分系统自带的函数如__str__，外部可以直接调用的。

'''结果如下：
这是p1不是私有方法
这是p2,可以调用p1,也可以调用私有方法__p
这是p1不是私有方法
这是私有属性

'''

2.类方法的使用：是类所拥有的方法，需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数，也可以有别的参数。但是第一个必须是类对象，类似类中的def定义的普通方法第一个参数要是self一样的道理

class People(object):
    country = 'china'

    #类方法，用classmethod来进行修饰,跟普通的方法区别就是可以直接通过类名.方法名的方式调用
    @classmethod
    def getCountry(cls):
        return cls.country
    @classmethod
    def sum(cls,a,b):
        return a+b        

p = People()
print (p.getCountry())  #可以用过实例对象引用
print (People.getCountry() )   #可以通过类名.方法名的形式调用
print(p.sum(10,11))  
print(People.sum(10,11))
====================================================================================
china
china
21
21

3.静态方法：需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法不需要多定义参数 

• 在开发时，如果需要在 类 中封装一个方法，这个方法：

  • 既 不需要 访问 实例属性 或者调用 实例方法
  • 也 不需要 访问 类属性 或者调用 类方法

• 这个时候，可以把这个方法封装成一个 静态方法

class Game(object):
    # 游戏最高分，类属性
    top_score = 0

    @staticmethod
    def show_help():
        print("帮助信息：让僵尸走进房间")
        
    @classmethod
    def show_top_score(cls):
        print("游戏最高分是 %d" % cls.top_score)

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

    def start_game(self):
        print("[%s] 开始游戏..." % self.player_name)
        
        # 使用类名.修改历史最高分
        Game.top_score = 999

# 1. 查看游戏帮助
Game.show_help()
# 2. 查看游戏最高分
Game.show_top_score()
# 3. 创建游戏对象，开始游戏
game = Game("小明")
game.start_game()
# 4. 游戏结束，查看游戏最高分
Game.show_top_score()

3.方法的使用注意要点

注意python中不支持方法的重载:即方法名相同，参数类型（参数个数不同）不同的函数，python中 不支持。

def p():
    print("dd")
def p(a,b):
    print("dd")

def p(a):
    print("dd")
p()#报错，因为python中不需要定义参数的类型。如果有多个重载的函数，则python默认只能使用最后一个有效。
所以只能调用P(a)这个函数

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