Python基础-13面向对象

13 面向对象

13.1 基础概念

• 类：

?类是具有一系列共同特征和行为的事件抽象概念集合。类所描述的概念和现实生活中的类概念非常相似。例如生物有很多种类，食物也有不同的种类，商品也有很多不同的种类。而一个类通过细分又可以划分各种小的分类，如动物就可以分为陆生动物、水生动物和两栖动物等等，被划分到同一个类，其都有着相似的特征和行为方式。

• 实例化对象

? 实例对象通常被定义某一个类事物的具体个体，是该类事物的一个具体表现。如人是一个类，”张三“就是人这个类的实例对象，因为他代表了一个具体类个体。

• 类变量

? 类变量一般是定义类中，但不在类方法中的变量，可以在整个实例化对象中公用。

• 类属性

? 类变量或实例变量，常用于描述实例对象的特征，如张三的姓名、身高等

• 方法：

? 以不严谨的方式来讲，就是定义在类中的函数称之为方法，常用于描述实例对象的行为，一般分为构造函数和常规函数。

• 继承

? 就是子类可以从父类获取父类定义的属性和方法等。

• 方法重写

? 如果父类的方法不能满足子类的要求，可以定义一个方法名与父类相同名字的方法，这个过程称之方法覆写（如Java中@Override）或方法重写

• 实例变量

? 类是一个非常抽象的概念，而实例则代表一个具体的对象，而与对象绑定的变量可称之为实例变量。

13.2 类定义

? ? 在Python中一个简单的类定义格式如下所示：

class Person(object):
    """
    定义一个人类
    """

    # 类变量
    classVariable="sample"
    # 构造函数，也称实例化对象方法
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age
    # 类中定义的方法
    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"

? 详细解释如下所示：

• 定义一个类的关键字为class
• Person:定义的类名称，首字母必须大写
• (object)：表示定义的类所继承的父类，这里为object
• 三引号中的字符为文档字符串，用于描述类的功能和作用
• classVariable：类变量，所有实例对象可共享该变量
• _init_：构造函数，用于实例化一个对象前，做一些的特征描述
• name,age:实例化对象本身所具有的特征
• getPersonInfo：类中定义的方法，用于描述类的行为，一般常以动词做为开头
• self:代表实例化对象本身，相当于Java/C#中的this

13.3 面向对象三大特性

? ? 面向常见的三大特性：封装、继承、多态。分别如下所示：

13.3.1 封装

? ? 封装主要将类的属性和方法打包为一个整体，对外部而言，仿佛是不可见的。其主要特点如下所示：

• 1.对象的行为对于外部来说是不可见的，即对象的状态信息是私密的。
• 2.客户端不能通过直接操作来改变对象内部状态。相反，客户端需要通过发送消息来请求对象改变其内部状态。对象根据请求的类型，通过特定的方法改变内部状态，以做出响应
• 3.在Python中，封装（属性和方法的隐藏）的概念不是隐式的，因为它没有提供诸如C系列语言的关键字public/private/protected。

? ? 单下划线和双下划线在Python变量和方法名中都有其特殊的含义，一部分仅仅作为一种约定，一部分则含有特殊意义，详细如下所示：

• 前置下划线：

? ? 前置下划线通常代表一种约定，表示仅在内部使用，通过针对编写程序员，可以简单理解为其他语言的private关键字。

• 后置下划线

? ? 通常用于解决命名冲突，在Python中，str是一个将其他类型转换为字符串的函数，那如果写str_，则可以代表重新定义一个变量或方法，在PyQT中，这种用法比较多。

• 前置双下划线

? ? 在类环境中使用时会触发名称改写，对Python解释器有特殊含义

• 前后双置下划线

? ? 前后双置下划线的方法被称之为魔法方法，表示则Python语言本身定义的特殊方法，在自定义的属性中要避免使用这种命名方式。

• 单下线

? ? 通常用作临时或无意义变量名称，另外也可以表示Python REPL会话中上一个表达式的结果。

13.3.2 继承

? ? 继承通常是指子类从父类中获取父类的数据和方法等等。其主要特点如下所示：

• 1.继承表示一个类可以继承父类的大部分功能
• 2.继承可以复用父类已经定义的功能并可以对父类原有功能进行扩展
• 3.继承可以利用不同类的对象之间建立层次结构，在Python支持多重继承。

13.3.3 多态

? ? 多态是指不同的对象可以执行相同的动作，但却要通过自己的实现代码来执行。国粹京剧之前都是子承父业，代代相传的艺术。假设有一对父子，父亲是非常有名的京剧艺术家，儿子长大成人，模仿父亲的戏也惟妙惟肖。有一天父亲生病，导致无法上台，而父亲的戏票已经卖出，如果退票则损失太大。因为京剧都是需要化妆后才上台，那是不是儿子可以代替父亲上台？在这里需要注意以下几点：

• 子类以父类身份出现

? ? 儿子代替父亲出演，化妆上台后就是父亲身份了。

• 子类工作时必须以自己的方式实现

? ? 儿子模仿再像也是模仿，只能以自己的理解来出演父亲的作品

• 子类以父类的身份出现时，子类特有的属性和方法不可以使用

? ? 儿子经过多年学习，其实已经有了自己独特的表演模式和行为习惯，但代替父亲出演时，是不能以自己的表演方式出演的。必须按父亲的风格去表演。

13.4 创建类

? ? 我们先来创建一个类，示例如下所示：

class Person:
    
    def __init__(self,name,age):
        self.name=name
        self.age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"
    
    def run(self):
        return f"{self.name} is running"

13.5 创建类的实例对象

? ? 创建类的实例对象就是根据类创建具体的个体，如下所示：

person=Person("Surpass",28)

? ? 以上就完成了根据Person类实例化一个具体的人，其名字为Surpass，年龄为28，在创建实例后，我们就可以访问类的属性和方法，通过方式为：

实例对象.[属性或方法]

13.6 使用类和实例

13.6.1 访问属性

person=Person("Surpass",28)
print(f"name is {person.name},age is {person.age}")

13.6.2 访问方法

person=Person("Surpass",28)
print(f"person info is {person.getPersonInfo()}")

13.6.3 创建多个实例

? ? 既然类是一种事件的抽象集合，那当然也可以根据创建n个实例对象了，如下所示：

personA=Person("Surpass",28)
personB=Person("Kevin",38)
personB=Person("Lisa",20)

13.6.4 为属性指定默认值

? ? 类中的每个属性必须有初始值，对于一些经常无需要每次赋值的属性可以指定默认值，如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self.name=name
        self.age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"

    def run(self):
        return f"{self.name} is running"
        
# 实例化对象
personA=Person("Surpass")

? ? 看看上面的用法是不是跟函数使用很像。

13.6.5 修改属性值

? ? 如果需要修改属性的值，可以使用以下方法进行修改

• 1.通过实例进行修改
• 2.通过调用方法进行修改

1.通过实例进行修改

? ? 示例代码如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self.name=name
        self.age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"

    def run(self):
        return f"{self.name} is running"

person=Person("Surpass",28)
print(f"Before modify property {person.name} {person.age}")
person.name="Lisa"
person.age=20
print(f"After modify property {person.name} {person.age}")

输出结果如下所示：

Before modify property Surpass 28
After modify property Lisa 20

2.通过调用方法进行修改

? ? 通过实例修改直接修改属性值非常方便，如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self.name=name
        self.age=age

    def getName(self):
        return self.name

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

    def getAge(self):
        return self.age

    def setAge(self,age):
        self.age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"

    def run(self):
        return f"{self.name} is running"

person=Person("Surpass",28)
print(f"Before modify property {person.name} {person.age}")
person.setName("Lisa")
person.setAge(20)
print(f"After modify property {person.name} {person.age}")

输出结果如下所示：

Before modify property Surpass 28
After modify property Lisa 20

? ? 熟悉Java的小伙伴同学，一眼就看出来这种跟Java很像，而更地道的Python写法如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self._name=name
        self._age=age

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self,value):
        if not isinstance(value,(str,)):
            raise TypeError("Expect str")
        else:
            self._name=value

    @name.deleter
    def name(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter
    def age(self,value):
        if not isinstance(value,(int,)):
            raise TypeError("Expect a numer")
        elif value<0:
            self._age=0
        else:
            self._age=value

    @age.deleter
    def age(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self.name},age is {self.age}"

    def run(self):
        return f"{self.name} is running"

person=Person("Surpass",28)
print(f"Before modify property {person.getPersonInfo()} ")
person.name="Lisa"
person.age=-123
print(f"After modify property {person.getPersonInfo()}")
print(f"测试异常情况")
person.name=98
person.age="098"

输出结果如下所示：

Before modify property name is Surpass,age is 28 
After modify property name is Lisa,age is 0
测试异常情况
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Surpass/Documents/PycharmProjects/SADCI/TempCode/basicCode.py", line 52, in <module>
    person.name=98
  File "C:/Users/Surpass/Documents/PycharmProjects/SADCI/TempCode/basicCode.py", line 15, in name
    raise TypeError("Expect str")
TypeError: Expect str

? ? 以上这种方法，必须getter、setter、deleter三个方法的名称必须一样，且必须先创建getter，后面的setter、deleter才能访问和使用，那如果已经事先定义好了getter、setter、deleter的方法，还有没有办法实现以上这种做法？答案当然是肯定的，如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self._name=name
        self._age=age

    def getName(self):
        return self._name

    def setName(self,value):
        if not isinstance(value,(str,)):
            raise TypeError("Expect str")
        else:
            self._name=value

    def delName(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    def getAge(self):
        return self._age

    def setAge(self,value):
        if not isinstance(value,(int,)):
            raise TypeError("Expect a numer")
        elif value<0:
            self._age=0
        else:
            self._age=value

    def delAge(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    ageProperty=property(getAge,setAge,delAge)
    nameProperty=property(getName,setName,delName)

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

person=Person("Surpass",28)
print(f"Before modify property {person.getPersonInfo()} ")
person.setName("Lisa")
person.setAge(-123)
print(f"After modify property {person.getPersonInfo()}")
print(f"测试异常情况")
person.setName(98)

输出结果如下所示：

Before modify property name is Surpass,age is 28 
After modify property name is Lisa,age is 0
测试异常情况
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/Surpass/Documents/PycharmProjects/SADCI/TempCode/basicCode.py", line 49, in <module>
    person.setName(98)
  File "C:/Users/Surpass/Documents/PycharmProjects/SADCI/TempCode/basicCode.py", line 13, in setName
    raise TypeError("Expect str")
TypeError: Expect str

? ? 以上通过方法来修改属性的思想就是面向对象中的封装思想。但在Python，如果一个类并不存在某个属性，通过对象.属性名可以添加一个新的属性，但这种做法破坏了面向对象中的封装特性，因此不建议使用。如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age=28):
        self._name=name
        self._age=age

    @property
    def name(self):
        return self._name

    @name.setter
    def name(self,value):
        if not isinstance(value,(str,)):
            raise TypeError("Expect str")
        else:
            self._name=value

    @name.deleter
    def name(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    @property
    def age(self):
        return self._age

    @age.setter
    def age(self,value):
        if not isinstance(value,(int,)):
            raise TypeError("Expect a numer")
        elif value<0:
            self._age=0
        else:
            self._age=value

    @age.deleter
    def age(self):
        raise AttributeError("Can not delete attribute")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

person=Person("Surpass",28)
# 通过实例直接增加一个新的属性，不推荐
person.country="China"
print(f"add new person property : {person.country}")

输出结果如下所示：

add new person property : China

13.7 属性

? ? 属性常用于描述类的特征，可以通过类中定义的方法访问，也可以通过类或实例进行访问。因因此属性又可分为类属性和实例属性。

13.7.1 实例属性

? ? 实例属性，通俗来讲是通过self.变量名称定义的属性，有时也称实例变量，属于特定的实例对象。示例如下代码如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        # 实例属性赋值
        self._name=name
        self._age=age

    # 获取实例属性值
    def getName(self):
        return self._name


# 实例属性需要与实例对象进行绑定后才能访问
person=Person("Surpass",28)
print(f"{person.getName()}")

13.7.2 类属性

? ? Python允许声明属于类本身的变量称之为类属性或类变量，类属性无需实例化对象即可，如下所示：

class Person:
    # 类属性
    classVar="类属性"
    def __init__(self,name,age):
        # 实例属性赋值
        self._name=name
        self._age=age

    # 获取实例属性值
    def getName(self):
        return self._name


# 实例属性需要与实例对象进行绑定后才能访问
person=Person("Surpass",28)
# 访问实例属性-通过实例
print(f"访问实例属性-通过实例:{person.getName()}")
# 访问类属性-通实例
print(f"访问类属性-通实例:{person.classVar}")
# 访问类属性
print(f"访问类属性:{Person.classVar}")

输出结果如下所示：

访问实例属性-通过实例:Surpass
访问类属性-通实例:类属性
访问类属性:类属性

13.7.3 私有属性

? ? Python没有Java/C#语言的权限控制字段，如public/protected/private等等，通常的约定是以单下划线开头定义的属性为私有属性，如下所示：

class Person:
    # 类私有属性
    _classVar="类属性"
    def __init__(self,name,age):
        # 实例属性赋值
        self._name=name
        self._age=age

13.7.4 特殊属性

? ? Python对象中包含很多开始和结尾以双下划线的开始和结束的方法，称为特殊属性，常见的特殊属性如下所示：

13.7.5 小结

• 1.实例属性只能通过实例对象进行访问
• 2.类属性属于类和实例对象共享的变量，无需要实例化即可访问，在实例化对象也可以通过实例对象进行访问
• 3.如果要定义一个私有，只需要在变量加一个下划线即可
• 4.面向对象编程的封装特性原则上要求不直接访问类中的属性，Python中可以通过定义私有属性，然后定义相应的方法来访问和修改私有属性，也可以使用装饰器@property来装饰这些函数，达到程序将函数当做属性访问。

13.8 继承

? ? 在创建一个类，并不需要每次都新建。如果已经现成的类，其已有功能能满足你的要求，那么则可以使用继承来达到目的。一个类继承另一个类时，将自动获取另一个类的属性和方法。原有的类称为父类，新的类称为子类。子类除了继承父类的属性和方法，还可以定义自己的属性和方法，也可以重写父类的方法。

13.8.1 构造方法_init_()

? ? 创建子类的实例时，Python首先需要完成的任务是给父类的所有属性赋值。因此子类的方法_init_()需要父类施以援手。如下所示：

1.显式调用父类构造方法

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):

    def __init__(self,name,age,):
        super().__init__(name,age)

student=Student("Surpass",25)
print(student.getPersonInfo())

输出结果如下所示：

name is Surpass,age is 25

? ? 以上代码详解如下所示：

• super()._init_(name,age)：显式声明调用父类构造方法，如果子类没有特殊属性，也可以省略
• student.getPersonInfo()：子类调用父类继承过来方法

2.显式调用父类构造方法并添加自己的属性

? ? 示例如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):

    def __init__(self,name,age,classNumber):
        super().__init__(name,age)
        self._classNumber=classNumber

    def getStudentInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age},classNumer is {self._classNumber}"

student=Student("Surpass",25,"Class-NO.1")
print(student.getStudentInfo())

输出结果如下所示：

name is Surpass,age is 25,classNumer is Class-NO.1

3.隐式调用父类构造方法

? ? 示例如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):
    pass

student=Student("Surpass",25)
print(student.getPersonInfo())

输出结果如下所示：

name is Surpass,age is 25

? ? 通过以上几种，那可以猜测一下，是不是不管子类有没有声明构造方法，都是先调用父类构造方法呢？来看看以下示例：

1.父类和子类都有定义自己构造函数

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age
        print("1.调用父类构造方法")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):
    def __init__(self,name,age,classNumber):
        self._name=name
        self._age=age
        self._classNumber=classNumber
        print("2.调用子类构造方法")

    def getStudentInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age},classNumer is {self._classNumber}"

student=Student("Surpass",25,"Class-No.1")

输出结果如下所示：

2.调用子类构造方法

2.父类有定义自己构造函数，子类未定义自己的构造函数

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age
        print("1.调用父类构造方法")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):
    pass

输出结果如下所示：

1.调用父类构造方法

3.父类和子类都有定义自己构造函数，但子类显式调用父类构造方法

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age
        print("1.调用父类构造方法")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):

    def __init__(self,name,age,classNumber):
        super().__init__(name,age)
        self._classNumber=classNumber
        print("2.调用子类构造方法")

    def getStudentInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age},classNumer is {self._classNumber}"

student=Student("Surpass",25,"Class-NO.1")

输出结果如下所示：

1.调用父类构造方法
2.调用子类构造方法

? ? 通过以上代码，可以总结出以下结论：

• 1.在子类未定义构造函数，则隐式调用父类构造函数
• 2.在子类如果显式声明调用父类构造函数，则先调用父类构造函数，再调用子类的构造函数
• 3.如果子类自己定义了构造函数，则只调用子类本身的构造函数
• 4.如果需要显式调用父类构造函数，可以使用super（英文：superclass）关键字
• 5.擅用super方法，可以简化代码，当要调用父类构造方法或普通方法时，均可以使用该关键字

13.8.2 子类定义属性和方法

? ? 当一个类继承自父类后，父类的功能无法自身需求后，子类可以定义自己的属性和方法，示例如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age
        print("1.调用父类构造方法")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):

    def __init__(self,name,age,classNumber):
        super().__init__(name,age)
        # 子类自身定义的属性
        self._classNumber=classNumber
        print("2.调用子类构造方法")

    # 子类自身定义的方法,显式调用父类方法
    def getStudentInfo(self):
       return super().getPersonInfo()

    # 子类自身定义的方法
    def getStudentCount(self):
        studentList=[]
        studentList.append(self._name)
        return len(studentList)

输出结果如下所示：

1.调用父类构造方法
2.调用子类构造方法
调用父类方法的结果：name is Surpass,age is 25
调用子类自身的方法：student count is 1

13.8.3 覆写父类方法

? ? 在Python中覆写父类方法非常简单，只需要让子类中方法名称与父类名称一致即可，如下所示：

class Person:

    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age
        print("1.调用父类构造方法")

    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age}"

    def run(self):
        return f"{self._name} is running"

class Student(Person):

    def __init__(self,name,age,classNumber):
        super().__init__(name,age)
        # 子类自身定义的属性
        self._classNumber=classNumber
        print("2.调用子类构造方法")

    # 子类自身定义的方法
    def getStudentCount(self):
        studentList=[]
        studentList.append(self._name)
        return len(studentList)

    # 覆写父类已经定义的方法
    def getPersonInfo(self):
        return f"name is {self._name},age is {self._age},class number is {self._classNumber}"

student=Student("Surpass",25,"Class-NO.1")
print(f"调用子类自身的方法：student count is {student.getStudentCount()}")
print(f"调用子类覆写父类的方法：{student.getPersonInfo()}")

输出结果如下所示：

1.调用父类构造方法
2.调用子类构造方法
调用子类自身的方法：student count is 1
调用子类覆写父类的方法：name is Surpass,age is 25,class number is Class-NO.1

13.8.4 多重继承

? ? 像Java/C#等语言是单继承（即一个类同时只能继承一个父类，）和多接口继承（即一个类可继承多个接口），多层继承（因为继承的父类又继承自其他父类，看起来有多个层次），在Python中支持多重继承（即一个类可以同时继承多个类），示例如下所示：

class A:
    def __init__(self):
        print("1.父类构造方法-1")

    def getMethonA(self):
        print(f"1.父类方法{self.getMethonA.__name__}")


class B:
    def __init__(self):
        print("2.父类构造方法-2")

    def getMethonB(self):
        print(f"2.父类方法{self.getMethonB.__name__}")

class C:
    def __init__(self):
        print("3.父类构造方法-3")

    def getMethonC(self):
        print(f"3.父类方法{self.getMethonC.__name__}")


class D(A,B,C):

    def getMethonD(self):
        print(f"4.子类方法{self.getMethonD.__name__}")

d=D()
d.getMethonA()
d.getMethonB()
d.getMethonC()
d.getMethonD()

输出结果如下所示：

1.父类构造方法-1
1.父类方法getMethonA
2.父类方法getMethonB
3.父类方法getMethonC
4.子类方法getMethonD

? ? 使用多重继承有好也有坏

1.优点是可以调用多个父类的方法
2.缺点是如果继承的多个父类又属于同一个父类，则会出现二义性，另外也会造成逻辑上的复杂性增加，因此不推荐使用多重继承

13.9 方法

? ? 方法是与类相关的函数，Python用于定义一个方法格式如下所示：

def 方法名称(self,参数1,参数2...):
    """函数描述"""
    函数体
    return 返回值

? ? 方法的定义也前面的函数是一致，唯一的区别，是参数第一个位置必须是self，在Python方法常被分为构造方法、普通方法、类方法和静态方法。

13.9.1 构造方法

? ? 构造方法通常用于在实例化一个对象前，给对象传递一些必须的属性值，通常以__init__()做为标识符，一般格式如下所示：

class Person:
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

13.9.2 普通方法

? ? 除了构造方法、类方法和静态方法之外的方法称之为普通方法，这种方法一般由用户自行定义的，示例如下所示：

class Person:
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

    # 普通方法
    def getName(self):
        return self._name

person=Person("Surpass",28)
print(f"访问普通方法：{person.getName()}")

输出结果如下所示：

访问普通方法：Surpass

13.9.3 类方法

? ? 类方法与类属性非常相似，是一种属于类的方法，不需要实例化就可以访问的一种方法，但需要使用装饰器@classmethon，其语法格式如下所示，注意与普通方法的区别在于第一个参数：

＠classmethod
def 方法名称(cls,参数1,参数2...):
   函数体
   return 返回值

? ? 示例代码如下所示：

class Person:
    className="这是类属性"
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age):
        self._name=name
        self._age=age

    # 普通方法
    def getName(self):
        return self._name

    # 类方法，可以访问类属性，但不能访问对象属性
    @classmethod
    def getPersonInfo(cls,hello="Hello,"):
        return f"{hello} {cls.className} "


person=Person("Surpass",28)
print(f"访问普通方法：{person.getName()}")
print(f"访问类方法：{Person.getPersonInfo(‘Welcome, ‘)}")

输出结果如下所示：

访问普通方法：Surpass
访问类方法：Welcome,  这是类属性

13.9.4 静态方法

? ? 静态方法即不需要传入self参数、也不需要传入cls参数，从面使得调用静态方法并不能获取得类中定义的属性和其他方法，但并不会影响类对象和实例对象的状态。静态方法有点像附属于类的对象的工具，与普通方法不同，调用静态方法时，只能通过类对象或实例对象，而不能脱离类对象使用，即静态方法被束缚在类对象中。其语法格式如下所示：

＠staticmethod
def 方法名称(参数1,参数2...):
   函数体
   return 返回值

? ? 示例代码如下所示：

class Person:
    className="这是类属性"
    # 构造方法
    def __init__(self,name,age,height,weight):
        self._name=name
        self._age=age
        self._height=height
        self._weight=weight

    # 普通方法
    def getName(self):
        return self._name

    # 类方法，可以访问类属性，但不能访问对象属性
    @classmethod
    def getPersonInfo(cls,hello="Hello,"):
        return f"{hello} {cls.className} "

    # 静态方法，不可以访问类属性
    @staticmethod
    def getBMI(h,w):
        return w/((h/100)**2)

    # 普通方法
    def showBMI(self):
        bmi=self.getBMI(self._height,self._weight)
        return bmi

person=Person("Surpass",28,170,59)
print(f"访问普通方法：{person.getName()}")
print(f"访问类方法：{Person.getPersonInfo(‘Welcome, ‘)}")
print(f"访问静态方法：{Person.getBMI(170,59)}")
print(f"通过实例对象访问：{person.showBMI()}")

输出结果如下所示：

访问普通方法：Surpass
访问类方法：Welcome,  这是类属性
访问静态方法：20.41522491349481
通过实例对象访问：20.41522491349481

13.9.5 小结

• 1.类方法和静态方法都是通过装饰器实现，而构造方法和普通方法不昌
• 2.普通方法需要显式定义self参数，类方法需要定义cls参数，静态方法不需要self和cls参数
• 3.普通方法只能通过实例对象调用，类方法和静态方法可以通过类对象或实例对象调用，如果是使用实例对象调用的类方法和静态方法，最终都会转而通过类对象调用
• 4.普通方法使用最多，可以直接处理实例对象的各种逻辑；类方法不需要创建实例对象，直接处理类对象逻辑；静态方法将与类对象相关的部分逻辑抽离出来，可以用于测试，也方便后期维护代码
• 5.普通方法和类方法，可以改变实例对象或类对象的状态，而静态方法不能。

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