Python class class attributes and methods

01. Class Structure

The term 1.1 - Example

1. The use of object-oriented development, the first step  is to design  class
2. Use  the class name ()  to create objects, create objects  of action has two steps:
   • 1) for the object in memory  space allocated
   • 2) calls the initialization method  __init__ for the  object initialization
3. After the object is created, the memory  of the object will have a  real  presence -  Examples

So, it will usually put:

1. Created out of  an object  called a  class  of  instances
2. Creating an object  motion  is called  instantiation
3. Properties of an object  is called  an instance attribute
4. Method called object  is called  an instance method

During program execution:

1. Objects have their own  instance properties
2. Call the object methods, you can self.
   • Access to your property
   • Call your own way

in conclusion

• Each object  has its own  separate memory space , saving their different properties
• The method of multiple objects , only one in memory , when you call the method, the need to reference the object  inside passed to the method

1.2 is a special object class

Python In  all objects are :

• class AAA: Defined category belongs  to the class object
• obj1 = AAA() Belonging to the  instance of an object

• The program is running, type  the same  will be loaded into memory
• In  Python , the class  is a special object -  class object
• The program runs, the class object  in memory,  only one , the use of  a class  can create  a number of object instances
• In addition to the package  Examples  of  attributes  and  methods , the class object  can also have its own  attributes  and  methods
  1. Class Properties
  2. Class Methods
• By  class name.  The way you can  attribute access class  or  method calls the class

02. class and instance properties

2.1 The concept and use

• Class attribute  is a  class object  defined  attributes
• It is generally used to record  relevant to this class  feature
• Class attribute  does for recording  characteristics of the particular object

Examples demand

• Define a  Tools
• Each tool has its own name
• Demand  - know to use this class, create a number of tools objects?

Tool class (Object): 

    # Use an assignment statement, the definition of class properties, record the total number of objects creation tool 
    COUNT = 0 

    DEF __init __ (Self, name): 
        self.name = name 

        # do a +1 count for the class attribute 
        Tool.count + = 1 


# Builder objects 
tool1 = tool ( "ax") 
TOOL2 = tool ( "hammer") 
tool3 = tool ( "shovel") 

# known to use tool class in the end created a number of objects? 
Print ( "now created% d a tool "% Tool.count)

2.2 property acquisition mechanism (science)

• In  Python the  acquisition of the property  there is a  look up mechanism

• 因此，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）

注意

• 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

03. 类方法和静态方法

3.1 类方法

• 类属性 就是针对 类对象 定义的属性
  • 使用 赋值语句 在 class 关键字下方可以定义 类属性
  • 类属性 用于记录 与这个类相关 的特征
• 类方法 就是针对 类对象 定义的方法
  • 在 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法

语法如下

@classmethod
def 类方法名(cls):
    pass

• 类方法需要用 修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器这是一个类方法
• 类方法的 第一个参数 应该是 cls
  • 由 哪一个类 调用的方法，方法内的 cls 就是 哪一个类的引用
  • 这个参数和 实例方法 的第一个参数是 self 类似
  • 提示 使用其他名称也可以，不过习惯使用 cls
• 通过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数
• 在方法内部
  • 可以通过 cls. 访问类的属性
  • 也可以通过 cls. 调用其他的类方法

示例需求

• 定义一个 工具类
• 每件工具都有自己的 name
• 需求 —— 在 类 封装一个 show_tool_count 的类方法，输出使用当前这个类，创建的对象个数

@classmethod
def show_tool_count(cls):
    """显示工具对象的总数"""
    print("工具对象的总数 %d" % cls.count)

在类方法内部，可以直接使用 cls 访问 类属性 或者 调用类方法

3.2 静态方法

• 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

语法如下

@staticmethod
def 静态方法名():
    pass
静态方法 需要用 修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法
通过 类名. 调用 静态方法
class Dog(object):
    
    # 狗对象计数
    dog_count = 0
    
    @staticmethod
    def run():
        
        # 不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法
        print("狗在跑...")

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

3.3 方法综合案例

需求

1. 设计一个 Game 类
2. 属性：
   • 定义一个 类属性 top_score 记录游戏的 历史最高分
   • 定义一个 实例属性 player_name 记录 当前游戏的玩家姓名
3. 方法：
   • 静态方法 show_help 显示游戏帮助信息
   • 类方法 show_top_score 显示历史最高分
   • 实例方法 start_game 开始当前玩家的游戏
4. 主程序步骤
   • 1) 查看帮助信息
   • 2) 查看历史最高分
   • 3) 创建游戏对象，开始游戏

案例小结

1. 实例方法 —— 方法内部需要访问 实例属性
   • 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
2. 类方法 —— 方法内部 只 需要访问 类属性
3. 静态方法 —— 方法内部，不需要访问 实例属性 和 类属性

提问

如果方法内部 即需要访问 实例属性，又需要访问 类属性，应该定义成什么方法？

答案

• 应该定义 实例方法
• 因为，类只有一个，在 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性

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()