python小課堂19 - 面向物件篇（二）

前言

哈嘍呀Everybody，又到了更新干貨的時間了，繼續python小課堂的迴歸之路，面向物件篇的第二章，面向物件的涉及的東西實在是太多了，所以打算拆開三次寫吧，後面還有一次面向物件篇，但是打算寫完這篇之後用面向物件的設計思想來一波實戰篇教學，依然是和安全相關的，敬請期待…

例項物件中的self

回顧下上一章中，學習了定義一個物件（類）的方法，並且這個類中有自己的類變數以及實力變數，還有自己對應的方法以及構造方法。在例項方法中有個特殊的關鍵詞需要預設傳入 – self 。來看下引用上節的例子。

class GirlFriend
 
():
    # 交過的女朋友個數
    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self,name,age):
        self.name = name
        self.age = age

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')

girlFriend = GirlFriend('人類女孩',18)   # 例項化
girlFriend.
 
say_feature()

實際上，self這個關鍵字並不一定非得叫self，如果學過java的同學一定知道this這個關鍵詞，特指在一個類中例項物件生成後的本身，而python中的self與其一致，我們可以將self修改成this來看下程式會不會正常執行。

可以看到上圖，改成this後依然成功執行，所以self只是python中的一個官方寫法，具體你要定義成什麼樣子的預設第一個引數，隨你喜好，但是推薦預設self就好啦。

例項物件中的變數機制(dict)

通過**dict** 可以檢視例項物件的屬性。什麼意思呢？來看下：

class GirlFriend():
    # 交過的女朋友個數
 

    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')

girlFriend = GirlFriend('人類女孩', 18)  # 例項化
print(girlFriend.__dict__)

可以看到結果，將例項化後的物件中的變數成員以字典的形式打印出來，name和age是例項變數，而人類女孩和18便是我通過建立物件時傳入的引數。

例項方法訪問變數

例項方法：見名知意，即類中定義的方法，需要例項化物件後才能呼叫的方法稱之為例項方法。比如在上面的GirlFriend類中的say_feature()，就叫例項方法。那麼問題來了，例項方法可以直接訪問例項變數，這是大家都可以想到的，比如在say_feature()中通過self.name呼叫了例項變數name。那例項方法中如何訪問類的變數呢？在上面的程式碼中，類變數就是total_nums，也就是你迄今為止交過女朋友的總數量。
先來個錯誤的例子：

class GirlFriend():
    # 交過的女朋友個數
    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        print(f'訪問類變數total_nums:{total_nums}')

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')


girlFriend = GirlFriend('人類女孩', 18)  # 例項化
print(girlFriend.__dict__)

看到控制檯報錯，輸出沒有定義total_nums，說明這種方式在例項方法中直接訪問類變數是錯誤的。

正確的例子1：

實際上在上一節的python小課堂的末尾處，提到過如何在類外訪問類變數，直接通過類.變數即可訪問，在例項物件內部也可以通過這種方式進行訪問。

正確的例子2：

# 通過 self.__class__ 呼叫類變數也可以進行呼叫

self.__class__.total_nums   

類變數還有個特性，就是例項化物件將其共有，這種場景也許在以後的程式設計中會遇到，我這裡依然以女朋友舉例，每個例項變數是你每個不同女票的名字和年齡，而假設你每次交一個女票，這個交女朋友的總數total_nums就會增加1。

來看下程式碼示例：

class GirlFriend():
    # 交過的女朋友個數
    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        self.__class__.total_nums += 1
        print(f'迄今為止交到的女朋友個數total_nums:{self.__class__.total_nums}')

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')

girlFriend = GirlFriend('人類女孩1', 18)  # 例項化
girlFriend2 = GirlFriend('人類女孩2', 23)  # 例項化
girlFriend3 = GirlFriend('人類女孩3', 20)  # 例項化

看到結果，每次例項化一個女盆友，總數都會增加一次使用場景自行細細品味一番吧…

再多說一句，方法和變數之間的關係：變數其實就是我們日常所說的資料，而方法就是如何去處理資料，也就是將變數讀取後進行相關處理。這層處理關係就是方法和變數的關係！

類方法

在本章開篇處介紹了例項方法，那麼類方法則是不需要進行例項化物件，可以直接通過類.方法進行呼叫。來看下面的例子：

class GirlFriend():
    # 交過的女朋友個數
    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')

    # 類方法
    @classmethod
    def make_girlfriend_count(cls):
        cls.total_nums += 1
        print(f'迄今為止交到的女朋友個數total_nums:{cls.total_nums}')

GirlFriend.make_girlfriend_count()
GirlFriend.make_girlfriend_count()
girlFriend = GirlFriend('人類女孩1', 18)  # 例項化
girlFriend.make_girlfriend_count()

通過在方法上面加上 @classmethod，這樣來定義類方法，這個寫法可以先了解下，後序會講到python的裝飾器，就知道這種寫法的意義了。classmethod，中文翻譯就是類方法的意思，在方法的預設引數中，需要預設給出一個cls作為引數，這裡類似例項方法中的self欄位，他們都是形式上的預設引數，名字可以改變，不一定必須叫cls，python預設會給出cls，而cls是class的簡寫，也指代的是自己本身。

將交到女朋友的個數作為類方法來演示下最終的執行結果：

呼叫類方法時，只需要通過類名稱直接呼叫即可。當然python也支援先例項化在呼叫類方法，也不會報錯，可以看到上圖中最後一次 呼叫，但是絕不推薦這樣用，因為沒有意義！

靜態方法

靜態方法：定義時，不需要像類方法和例項方法預設傳入引數，在方法上面宣告一個叫@staticmethod的裝飾器，staticmethod，中文翻譯靜態方法。來看下寫法：

class GirlFriend():
    # 交過的女朋友個數
    total_nums = 0

    # 初始化構造方法
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    # 行為，說出自己的特徵
    def say_feature(self):
        print(f'我的姓名:{self.name}')
        print(f'我的年齡:{self.age}')

    # 類方法
    @classmethod
    def make_girlfriend_count(cls):
        cls.total_nums += 1
        print(f'迄今為止交到的女朋友個數total_nums:{cls.total_nums}')

    @staticmethod
    def study_language(language,score):
        print(f'我在學習{language},熟練分數:{score}')

GirlFriend.study_language('中文',90)

**注：**在靜態方法和類方法中，是無法直接用self.xxx引用例項變數的。可自行嘗試！

類方法和靜態方法的區別：在呼叫時，都可以通過類名直接進行呼叫。但是一般不推薦使用靜態方法，因為類方法同樣可以實現，並且可以通過預設引數cls直接引用類中的類變數使用。

總結

以上就是python面向物件的第二部分，後面我會畫一個思維導圖來整理下學到的相關知識，其實圖一畫出來，邏輯就非常清晰了。回顧下本章內容，介紹了self的應用，類方法的應用，例項方法的應用以及相互之間訪問的關係。文章略長，還望耐心觀看…切忌浮躁（也是說給自己的！）

至此完！

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