Python类的成员

Posted 2022-02-28 wangyueping

Python类的成员

一、细分类的组成成员

类大致分为两大部分：

1. 静态属性
2. 动态方法

class A:
    # 静态属性部分
    name = "dogfa"
    age = 18
    
    # 动态方法部分
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

每个区域详细划分又可以分为：

class A:
    name = "dogfa"  # 静态属性
    __age = 18      # 私有静态属性

    def __init__(self, name, gender):  # 双下方法（内置方法）
        self.name = name               # 对象属性
        self.__gender = gender         # 私有对象属性

    def __func(self):       # 私有方法
        pass

    def func(self):         # 普通方法
        pass

    @classmethod
    def classfunc(cls):     # 类方法
        pass

    @staticmethod
    def staticfunc():       # 静态方法
        pass

    @property
    def prop(self):         # 属性
        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：

• 公有成员，在任何地方都能访问
• 私有成员，只有在类的内部才能方法

私有成员和公有成员的访问限制不同：

静态属性

• 公有静态属性：类可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有静态属性：仅类内部可以访问；

对象属性

• 公有对象属性：对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有对象属性：仅类内部可以访问；

方法:

• 公有方法:对象可以访问；类内部可以访问；派生类中可以访问
• 私有方法:仅类内部可以访问；

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

tips：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？因为类在创建时，如果遇到了私有成员它会将其保存在内存时自动在前面加上_类名。

三、类的其它成员

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归属于类，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，该参数名一般约定为“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

　定义：双下方法是特殊方法，他是解释器提供的由双下划线加方法名加双下划线 __方法名__的具有特殊意义的方法，比如__init__

　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__

1. 类方法

   应用场景：

   1. 类中有些方法是不需要对象参与

      class A:
          name = "dogfa"
          index = 0
      
          @classmethod
          def func(cls):
              return cls.name + str(cls.index)
      
      print(A.func())

   2. 对类中的静态变量进行改变，要用类方法

      class A:
          name = "dogfa"
          index = 0
      
          @classmethod
          def func(cls, name):
              cls.name = name
              return cls.name
      
      print(A.func("oldniu"))

   3. 继承中，父类得到子类的类空间，然后可以对子类为所欲为

      class A:
          name = "dogfa"
          index = 0
      
          @classmethod
          def func(cls):
              print(cls)  # 获取B类的类空间(<class '__main__.B'>)
              cls.name = "djb"    # 给B类添加静态属性
      
      class B(A):
          pass
      
      B.func()
      print(B)  # <class '__main__.B'>
      print(B.__dict__) # '__module__': '__main__', '__doc__': None, name': 'djb'

2. 静态方法

   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。

   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())   # 12:07:02
   t = TimeTest(2, 10, 10)
   nowTime = t.showTime()
   print(nowTime)              # 12:07:02

   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. 属性

   属性 : 将一个方法伪装成一个 属性，在代码的级别上没有本质的提升，但是让其看起来跟合理。

   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

   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

   class Goods:
   
       def __init__(self, original_price, discount):
           self.original_price = original_price
           self.discount = discount
   
       @property
       def price(self):
           new_price = float(self.original_price) * float(self.discount)
           return new_price
   
       # 修改原价
       @price.setter
       def price(self, value):
           if isinstance(value, int):
               self.original_price = value
           else:
               raise TypeError("0 must be in int".format(value))
   
       # 删除原价
       @price.deleter
       def price(self):
           del self.original_price
   
   
   good = Goods(100, 0.8)
   # 获取商品价格
   print(good.price)        # 80.0
   
   # 修改商品价格
   good.price = 89
   print(good.price)        # 71.2

四、类的约束

抽象类：抽象类是一个介于类和接口之间的一个概念，同时具备类和接口的部分特性，可以用来实现归一化设计。

Python中没有接口类这种东西。

引入抽象类的概念对类进行约束：

from abc import ABCMeta, abstractmethod

class Payment(metaclass=ABCMeta):    # 抽象类 规范和约束  metaclass指定的是一个元类
    @abstractmethod
    def pay(self): pass     # 抽象方法

class WeChatPay(Payment):
    def pay(self, money):
        print("使用微信支付了0元".format(money))

class AliPay(Payment):
    def pay(self, money):
        print("使用支付宝支付了0元".format(money))

class JdPay(Payment):
    pass
    # def pay(self, money):
        # print("使用京东支付了0元".format(money))

def pay(obj, money):
    obj.pay(money)


ali = AliPay()
wechat = WeChatPay()    # 归一化设计：不管是哪一个类的对象，都调用同一个函数去完成相似的功能
jd = JdPay()    # JdPay没有实现父类中的抽象类pay方法，在实例化对象时会报错

pay(ali, 300)
pay(wechat, 500)