浅谈Python类的属性和方法

参考文献

在python中，有私有属性和公有属性，方法我们也一样，他们之间有何区别？

还有类属性和实例属性又是怎么回事？

静态方法和类方法又有什么区别？

我们在工作过程中，可能不太清楚，为什么要有私有属性，他们的意义何在？

我们对类的继承，对方法的重写又有哪些要注意的？

本着这些东西既然被设计出来了，就是为了我们更高效的工作这一角度，下面我从工作的角度，简单的说一下，这些点的区别：

xx: 公有变量
_x: 单前置下划线,私有化属性或方法，from somemodule import *禁止导入,类对象和子类可以访问,也就是继承和调用
__xx：双前置下划线,避免与子类中的属性命名冲突，无法在外部直接访问(名字重整所以访问不到)，既不能继承也不可以调用
__xx__:双前后下划线,用户名字空间的魔法对象或属性。例如:init , __ 不要自己发明这样的名字
xx_:单后置下划线,用于避免与Python关键词的冲突

我们在继承的时候什么继承不了,什么时候调用不了？

__xxx属性和方法都不可以继承及调用,但是类中其他类型的方法，可以调用__xxx的属性和方法，也可以被继承下来。

_xxx属性和方法 用from moudle import *的方法是无法导入的,但是，只要是子类就可以正常调用和继承,外部导入需要使用from moudle import _XXX

但是，注意，继承和调用是两码事

__xxx方法连调用都调用不了，完全的私有化

可以由如下代码解释：

#coding=utf-8

class Person(object):
		# 定义类的一些属性
		GG = "niuniu"
    _name = "lala"
    __family = "tos"
    def __init__(self, name, age, taste):
        self.name = name
        self._age = age 
        self.__taste = taste

    def showperson(self):
        print(self.name)
        print(self._age)
        print(self.__taste)

    def dowork(self):
        self._work()
        self.__away()


    def _work(self):
        print('my _work')

    def __away(self):
        print('my __away')

class Student(Person):
    def construction(self, name, age, taste):
        self.name = name
        self._age = age 
        self.__taste = taste

    def showstudent(self):
        print(self.name)
        print(self._age)
        print(self.__taste)

    @staticmethod
    def testbug():
        _Bug.showbug()
        
		def squrt(self):
        self._work()
        print(self._name)
        # print(self.__family)
        self.__away()   ## 这块会报错，因为不能继承和调用父类的这种方法

# 模块内可以访问，当from  cur_module import *时，不导入
class _Bug(object):
    @staticmethod
    def showbug():
        print("showbug")

s1 = Student('jack', 25, 'football')
s1.showperson()
print('*'*20)

# 无法访问__taste,导致报错
# s1.showstudent() 
s1.construction('rose', 30, 'basketball')
s1.showperson()
print('*'*20)

s1.showstudent()
print('*'*20)

Student.testbug()
 s1.squrt()
 print(Person.GG)
 print(Person._name)
 print(Person.__family)

Python中属性：类属性 、实例属性

掌握知识点： 什么事类属性什么事实例属性

类属性要通过什么方式进行修改，实例属性呢？

类属性如果通过实例的方式修改是不会生效的

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"
print(p1.country) #通过实例去修改属性，实例的属性修改了:america
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。

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
'''

私有方法，类方法，静态方法的使用

静态的方法，看起来，这个方法好像不太明白什么意思，其实类似于java语言中的静态方法

也就是说，这个方法，其实不依赖类创建出来的实例，而是说，我们可以独立成一个函数，只不过呢，我们放在类里面是比较方便的，仅此而已。调用的话，直接用类+函数名或者实例+函数名调用

类方法，我们调用的时候，直接用类名+函数名调用就可以了，至于适用的场景，我没想到呢。有一个场景，就是用来修改类属性，但是修改类属性，有什么用呢？我们为什么要修改类的属性。

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 

class People(object):
    country = 'china'
 
    @staticmethod
    #静态方法,不用定义参数
    def getCountry():
        return People.country
 
 
print (People.getCountry())

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

property的魔法函数使用及场景

参考文献：https://blog.csdn.net/jpch89/article/details/84026130

class Student:
    def __init__(self):
        self._age = None

    @property
    def age(self):
        print('获取属性时执行的代码')
        return self._age

    @age.setter
    def age(self, age):
        print('设置属性时执行的代码')
        self._age = age

    @age.deleter
    def age(self):
        print('删除属性时执行的代码')
        del self._age


student = Student()

# 设置属性
student.age = 18
"""
设置属性时执行的代码
"""

# 获取属性
print('学生年龄为：' + str(student.age))
"""
获取属性时执行的代码
学生年龄为：18
"""

# 删除属性
del student.age
"""
删除属性时执行的代码
"""

类继承的相关问题

参考文献：https://blog.csdn.net/yilulvxing/article/details/85374142

这一部分，我们要掌握：

• 继承的话，哪些可以继承，哪些又不能继承呢？

首先，记住我们上面的原则，只要是__xxx的类型和属性就不可以被继承和调用

• 多继承的话，有什么顺序吗？我们怎么判断。

比如C(A,B)。那么,大小顺序如下：

(<class '__main__.C'>, <class '__main__.A'>, <class '__main__.B'>, <class '__main__.base'>, <class 'object'>)

• 父类方法的重写

#coding=utf-8
class Cat(object):
    def sayHello(self):
        print("halou-----1")


class Bosi(Cat):

    def sayHello(self):
        print("halou-----2")

bosi = Bosi()

bosi.sayHello()

• 父类方法的调用

推荐使用下面两种方式之一

super().__init__( a, b)
# Father.__init__(self, a, b)

class Father():
    def __init__(self,a,b):
        self.a = a
        self.b = b
    def dev(self):
        return self.a - self.b
 
 #调用父类初始化参数a,b并增加额外参数c
class Son(Father):
    def __init__(self,a,b,c=10):  # 固定值： 例如默认c=10，也可以显式地将c赋值
        Father.__init__(self,a,b)  
        self.c = c
    def add(self):
        return self.a+self.b
    def compare(self):
        if self.c > (self.a+self.b):
            return True
        else:
            return False
        
son=Son(1,2,1)     #  显式地将c=1传入子类初始化函数
print(son.dev())     # 调用父类dev函数
print(son.add())     # 子类自身add函数
print(son.compare()) # 子类自身compare函数

• 在初始化的过程中，如果我们__init__初始化，应该如何继承

#coding=utf-8
class Cat(object):
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        self.color = 'yellow'


class Bosi(Cat):

    def __init__(self,name):
        # 调用父类的__init__方法1(python2)
        #Cat.__init__(self,name)
        # 调用父类的__init__方法2
        #super(Bosi,self).__init__(name)
        # 调用父类的__init__方法3
        super().__init__(name)

    def getName(self):
        return self.name

bosi = Bosi('xiaohua')

print(bosi.name)
print(bosi.color)

单例模式

单例模式的实现，需要借助__new__方法。

单例模式的应用

1. 保证只有一个对象

# 实例化一个单例
class Singleton(object):
    __instance = None

    def __new__(cls, age, name):
        #如果类数字能够__instance没有或者没有赋值
        #那么就创建一个对象，并且赋值为这个对象的引用，保证下次调用这个方法时
        #能够知道之前已经创建过对象了，这样就保证了只有1个对象
        if not cls.__instance:
            cls.__instance = object.__new__(cls)
        return cls.__instance

a = Singleton(18, "dongGe")
b = Singleton(8, "dongGe")

print(id(a))
print(id(b))

a.age = 19 #给a指向的对象添加一个属性
print(b.age)#获取b指向的对象的age属性

2. 创建单例时，只执行一次init方法

# 实例化一个单例
class Singleton(object):
    __instance = None
    __first_init = False

    def __new__(cls, age, name):
        if not cls.__instance:
            cls.__instance = object.__new__(cls)
        return cls.__instance

    def __init__(self, age, name):
        if not self.__first_init:
            self.age = age
            self.name = name
            Singleton.__first_init = True


a = Singleton(18, "dongGe")
b = Singleton(8, "dongGe")

print(id(a))
print(id(b))


print(a.age)
print(b.age)

a.age = 19
print(b.age)