目标

  • 面向对象三大特性
  • 类属性和实例属性
  • 类方法和静态方法

一. 面向对象三大特性

  • 封装

    • 将属性和方法书写到类的里面的操作即为封装
    • 封装可以为属性和方法添加私有权限

  • 继承

    • 子类默认继承父类的所有属性和方法
    • 子类可以重写父类属性和方法

  • 多态

    • 传入不同的对象，产生不同的结果

二. 多态

2.1 了解多态

多态指的是一类事物有多种形态，（一个抽象类有多个子类，因而多态的概念依赖于继承）。

  • 定义：多态是一种使用对象的方式，子类重写父类方法，调用不同子类创建的对象 的 相同父类方法，可以产生不同的执行结果（即：一个父类被多个子类继承，此时子类重写父类方法，当子类所创建的对象被另一个父类调用时，可以产生不同的结果）

  • 好处：调用灵活，有了多态，更容易编写出通用的代码，做出通用的编程，以适应需求的不断变化！

  • 实现步骤：

    • 定义父类，并提供公共方法
    • 定义子类，并重写父类方法
    • 传递 子类对象 给调用者，可以看到不同子类执行效果不同

2.2 体验多态

class Dog(object):
    def work(self):  # 父类提供统一的方法，哪怕是空方法
        print('指哪打哪...')


class ArmyDog(Dog):  # 继承Dog类
    def work(self):  # 子类重写父类同名方法
        print('追击敌人...')


class DrugDog(Dog):
    def work(self):
        print('追查毒品...')


class Person(object):
    def work_with_dog(self, dog):  # 传入不同的对象，执行不同的代码，即不同的work函数
        dog.work()


ad = ArmyDog()
dd = DrugDog()

daqiu = Person()
daqiu.work_with_dog(ad)
daqiu.work_with_dog(dd)

三. 类属性和实例属性

3.1 类属性（又称类变量）

  • 语法（在类中且在函数体之外）：

    类属性名 = 值

  • **类属性（类变量）：**类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。

3.1.1 设置和访问类属性

  • 类属性就是 类对象(即：类） 所拥有的属性，它被 该类的所有实例对象 所共有。

  • 类属性可以使用 **类对象(即：类）**或 实例对象 访问。

    • 类访问语法：类名.类属性名
    • 实例对象访问语法：实例对象名.类属性名
class Dog(object):
    tooth = 10  # 类属性

# 创建两个实例对象
wangcai = Dog() 
xiaohei = Dog()

print(Dog.tooth)  # 10---使用类对象(即：类）访问
print(wangcai.tooth)  # 10---使用实例对象访问
print(xiaohei.tooth)  # 10---使用实例对象访问

类属性的优点：

  • 记录的某项数据 始终保持一致时，则定义类属性。
  • 实例属性 要求 每个对象 为其 单独开辟一份内存空间 来记录数据，而 类属性 为全类所共有 ，仅占用一份内存，更加节省内存空间。

3.1.2 修改类属性

  • 语法：

    类名.类属性名 = 值

  • 类属性只能通过 类对象(即：类）修改，不能通过实例对象修改，如果通过实例对象修改类属性，表示的是创建了一个实例属性。

class Dog(object):
    tooth = 10

wangcai = Dog()
xiaohei = Dog()

# 修改类属性 语法： 类名.类属性 = 值
Dog.tooth = 12
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 12
print(xiaohei.tooth)  # 12

# 不能通过对象修改属性，如果这样操作，相当于是创建了一个实例属性，不会修改类属性。
wangcai.tooth = 20
print(Dog.tooth)  # 12
print(wangcai.tooth)  # 20
print(xiaohei.tooth)  # 12

3.2 实例属性（又称实例变量）

  • 语法（在类某个方法内部但是在类的其他方法之外定义的）：

    self.属性名 = 值

  • 在类的声明中，属性是用变量来表示的。这种变量就称为实例变量，是在类声明的内部但是在类的其他成员方法之外声明的。

  • 实例属性最常见的定义地点是在类的构造方法 __init__() 中。

  • 实例属性可以在类的任何方法中通过 self 关键字进行定义和赋值。

实例属性：描述某个事物的特征

class Person:
    def __init__(self, name):
        self.name = name # 实例属性
    
    def set_age(self, age):
        self.age = age  # 实例属性

# 创建类的实例对象
person1 = Person("Alice")

# 访问初始化时定义的实例属性
print(person1.name)  # 输出: Alice

# 在其他方法中定义和赋值实例属性
person1.set_age(25)

# 访问新定义的实例属性
print(person1.age)  # 输出: 25

注意：在上述示例中，我们定义了一个 Person 类，其中构造方法 __init__() 方法接受一个参数 name 并将其赋值给实例属性 name。然后，我们定义了一个名为 set_age() 的方法，用于在类的实例对象中定义并赋值实例属性 age。

通过创建 Person 类的实例对象 person1，我们可以访问构造方法中定义的实例属性 name，并且还可以使用 set_age() 方法动态地添加和设置实例属性 age。

四. 类方法和静态方法

4.1 类方法

4.1.1 类方法特点

  • 需要用装饰器@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(即：类），一般以cls作为第一个参数。

4.1.2 类方法使用场景

  • 当方法中 需要使用 类对象(即：类） (如访问私有类属性等)时，定义类方法

  • 类方法一般和类属性配合使用

  • 类方法可以用来访问私有类属性

# 1 定义类： 私有类属性， 类方法获取这个私有类属性
class Dog(object):
    __tooth = 10  # 私有类属性

    # 定义类方法,通过类方法获取私有类属性
    @classmethod
    def get_tooth(cls):
        return cls.__tooth


# 2 创建对象 调用类方法
dj = Dog()
result = dj.get_tooth()
print(result) # 10

4.2 静态方法

4.2.1 静态方法特点

  • 需要通过装饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法既不需要传递类对象(即：类）也不需要传递实例对象（形参没有self/cls）。

  • 静态方法 也能够通过 实例对象 和 **类对象(即：类）**去访问。

4.2.2 静态方法使用场景（不需要参数传递，包括self/cls）

  • 当方法中 既不需要使用实例对象(如实例对象，实例属性)，也不需要使用 类对象(即：类） (如类属性、类方法、创建实例等)时，定义静态方法

  • 取消不需要的参数传递，有利于 减少不必要的内存占用和性能消耗

# 1.定义类，定义静态方法
class Dog(object):
    @staticmethod
    def info_print():
        print('这是一个狗类，用于创建狗实例....')

# 2.创建实例对象
wangcai = Dog()

# 3.调用静态方法： 类 和 实例对象
# 静态方法既可以使用对象访问又可以使用类访问
wangcai.info_print()
Dog.info_print()

五. 总结

  • 面向对象三大特性

    • 封装
    • 继承
    • 多态

  • 类属性

    • 归属于 类对象(即：类）的属性，所有对象共有的属性

  • 实例属性

  • 类方法

@classmethod
def xx():
  代码

  • 静态方法

@staticmethod
def xx():
  代码