Python面向对象中类成员及修饰符的详细用法

阳光穿透心脏的1/2处 2022-09-14 13:26 197阅读 0赞

**1 类的成员概述**

类的成员可以分为三个大类：字段、方法、属性。关系主要如下图：  
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在上述类的成员中，普通字段是存储在对象之中的；其他成员均是存储在类中，也就是说无论创建了多少个对象，对象本身只保留成员中的普通字段，其他成员均存储在类中。

**2 字段**

字段分为普通字段和静态字段，普通字段属于对象，静态字段属于类；因此，它们在内存中的位置也不一样。下面看一下它们怎么定义和访问：

class Subject(object):
    
        # 静态字段
        subject = "数学科"
    
        def __init__(self, name):
            # 普通字段
            self.name = name
    
    # 普通字段通过对象访问
    obj = Subject("高等数学")    
    print(obj.name)             # 高等数学
    
    # 静态字段通过类访问
    print(Subject.subject)      # 数学科
    
    # 通过对象去访问静态字段(不推荐)
    print(obj.subject)          # 数学科

实际上每个对象内部，都存储有其类的指针，指向类。对象通过该指针，可找到创建其本身的类。我们在写代码时，可以将对象中共有的字段写成静态字段。

**3 方法**

方法包括普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同、定义方法时传入的参数不同。

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    class Person(object):
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        # 普通方法 无装饰器 参数：self
        def talk(self):
            print("my name is %s" % self.name)
    
        # 类方法 装饰器:@classmethod 参数：cls(代表类本身)
        @classmethod
        def class_talk(cls):
            print("class Person")
    
        # 静态方法 装饰器:@staticmethod 参数：无
        @staticmethod
        def static_talk():
            print("static function")
    
    # 通过对象调用普通方法
    obj = Person("Jeo Chen")
    obj.talk()               # my name is Jeo Chen
    
    # 通过类调用类方法
    Person.class_talk()      # class Person
    
    # 通过类调用静态方法
    Person.static_talk()     # static function

在Python中，是可以通过对象调用类方法和静态方法的，只是不推荐：

# 通过对象调用类方法 （不推荐）
    obj.class_talk()         # class Person
    # 通过对象调用静态方法 （不推荐）
    obj.static_talk()        # static function

普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；  
类方法：由类调用； 至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls；  
静态方法：由类调用；无默认参数；

**4 属性**

掌握普通方法后，属性很简单。只需要在普通方法上加一个装饰器@property,即可将普通方法转变为属性。

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    class Person(object):
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        # 属性 与普通方法的区别就是加一个装饰器 @property
        @property
        def talk(self):
            return "my name is %s" % self.name
    
    # 通过对象访问属性
    obj = Person("Liu You Yuan")
    print(obj.talk)     # my name is Liu You Yuan

从上面看，访问属性和访问普通方法是不同的：

*  访问属性： 对象.func
 *  访问方法：对象.func()

属性提供了一种像访问普通字段一样访问普通方法的途径。

如果想修改属性的值，或者删除属性，应该在类中有三个同名函数，且在函数上的装饰器分别为：@property，@方法名.setter, @方法名.deleter。

class Salary(object):
        def __init__(self, money):
            # 基本工资
            self.basic_salary = money
            # 提成
            self.rate = 1.2
    
        @property
        def salary(self):
            return self.basic_salary * self.rate
    
        # 修改属性
        @salary.setter
        def salary(self, value):
            self.basic_salary = value
    
        # 删除属性
        @salary.deleter
        def salary(self):
            del self.basic_salary
    
    obj = Salary(20000)
    print(obj.salary)    # 24000.0 触发@property装饰的salary方法
    
    obj.salary = 30000
    print(obj.salary)    # 36000.0 触发@salary.setter装饰的salary方法
    
    del obj.salary       # 触发@salary.deleter装饰的salary方法

上述都是通过装饰的形式创建属性。Python中还有一种比较特殊的创建属性的方法如下：

class Person(object):
    
        def __init__(self, name):
            self.name = name
    
        def get_firstname(self):
            return self.name[:3]
    
        fistname = property(get_firstname)  # 自动返回get_firstname()的返回值
    
    obj = Person("Liu You Yuan")
    print(obj.fistname)      # Liu

那这种方式怎么实现修改和删除属性呢？

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    class Salary(object):
        def __init__(self, money):
            # 基本工资
            self.basic_salary = money
            # 提成指数
            self.rate = 1.2
    
        def get_salary(self):
            return self.basic_salary * self.rate
    
        def set_salary(self, value):
            self.basic_salary = value
    
        def del_salary(self):
            del self.basic_salary
    
        salary = property(get_salary, set_salary, del_salary, "描述")
    
    obj = Salary(20000.0)
    print(obj.salary)
    
    obj.salary = 30000.0
    print(obj.salary)
    
    del obj.salary

**5 类成员的修饰符**

在类中成员包括两类，公有成员和私有成员。  
公有成员，在任何地方都能访问。  
私有成员，只有在类的内部才能方法。在普通成员的名字前加上两个下划线。如是有静态字段：`__name = "数学科"`

PS：可以通过`对象._类名__私有成员`去强制访问私有成员但不推荐。

class Person:
    
        Country = "China"
        __P = "SC"
    
        def __init__(self, name, age):
            self.name = name
            self.__age = age
    
        def __hello(self):
            print("[{}] age is [{}]".format(self.name, self.__age))
    
        def hi(self):
            self.__hello()
    
    obj = Person("Liu You Yuan", 23)
    print(obj.name)      # 访问公有成员
    
    # print(Person.__P) # 报错，外部不能访问
    # print(obj.__age) # 报错，外部不能访问
    
    # 强制访问可以
    print(obj._Person__age)    # 23
    
    obj.hi()    # [Liu You Yuan] age is [23]

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBAUHl0aG9uIOWtpuS5oOiAhQ_size_18_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/82ae88416e344d5392da8c2e927b2bbc.png