Python 类的属性和方法

对于 Python 类的属性和方法，我们从以下 2 个角度来介绍，这样可以更好地帮助小伙伴理解。

类属性和实例属性。
类方法和实例方法。

Python 类属性和实例属性

在介绍 Python 类属性和实例属性之前，我们还是先来看一个简单的例子。

class Hero:
    title = 'DOTA hero'
    def __init__(self, name, type):
        self.name = name
        self.type = type
    def skill(self):
        print('放大招啦！')

分析：

在这个例子中，title 是一个类属性，而 name 和 type 是实例属性。一般来说，直接在 class 中定义的属性（变量）就是一个 “类属性”，只有在构造函数 __init__() 中使用 self 关键字定义的才是 “实例属性（又叫 “对象属性”）。小伙伴们一定要清楚：一个实例就是一个对象。

示例 1：Python 类属性

运行代码

class Hero:
    title = 'DOTA hero'

h1 = Hero()
h2 = Hero()

print(h1.title)
print(h2.title)
print(Hero.title)

运行结果如下。

DOTA hero
DOTA hero
DOTA hero

分析：

上面这个 title 是一个类属性，而不是实例属性，因为它是在 class 中直接定义的。从运行结果可以看出，虽然类属性是归于类所有，但是类的所有实例都可以访问到。

想要访问类属性，不建议使用 “实例名.类属性” 的方式，而应该使用 “类名.类属性” 的方式。比如在上面这个例子中，虽然 h1.title 和 h2.title 都可以访问到类属性，但是在实际开发中并不建议使用这种不规范的方式，而是应该使用 Hero.title 这种方式。

示例 2：类属性和实例属性同名

运行代码

class Hero:
    name = 'DOTA英雄'
    def __init__(self, name, type):
        self.name = name
        self.type = type
    def skill(self):
        print('放大招啦！')

h1 = Hero('船长', '力量型')
print(h1.name)

运行结果如下。

船长

分析：

上面示例定义了一个名为 name 的类属性，然后在 __init__() 内又定义了一个同名的实例属性。从结果可以看出来，实例属性会覆盖掉类属性。因此大家要记住一点：在实际开发中，不要对类属性和实例属性使用相同的名字。

示例 3：在实例方法中访问类变量

运行代码

class Hero:
    title = 'DOTA hero'
    def skill(self):
        print(Hero.title)
        print(self.__class__.title)

h1 = Hero()
h1.skill()

运行结果如下。

DOTA hero
DOTA hero

分析：

在实例方法中访问实例变量很简单，直接使用 self.xxx 就可以访问了。不过想要在实例方法中访问类变量，就不是使用 self.xxx 方式，而是使用 “类名.类属性” 或者 “self.__class__.类属性” 的方式。

你可能会有这么一个疑问：大多数情况下我们只会用到实例属性，那么类属性这东西到底有什么用呢？不要着急嘛，我们先来看一个简单的例子。

示例 4：统计实例的个数

运行代码

class Hero():
    count = 0
    def __init__(self, name, type):
        self.name = name
        self.type = type
        self.__class__.count += 1

h1 = Hero('船长', '力量型')
h2 = Hero('先知', '智力型')
print(Hero.count)

运行结果如下。

分析：

上面例子定义了一个类属性 count 用于统计实例的个数。构造函数 __init__() 有一个特点，就是在实例化一个对象的同时，__init__() 函数就会自动执行一次，因此我们可以使用类属性 count 来统计实例的个数。此外，self.__class__.count += 1 等价于 Hero.count += 1。

对于类属性和实例属性，我们可以总结出以下 3 点。

实例属性属于各个实例所有，互不干扰。
类属性属于类所有，所有实例共享一个属性。
不要对实例属性和类属性使用相同的名字，否则实例属性会覆盖类属性。

Python 类方法和实例方法

在 Python 中，我们可以使用 @classmethod 装饰器来定义一个类方法。

语法：

@classmethod
def 方法名 (cls):
    ……

说明：

类方法在定义时，需要在定义的上面加上 @classmethod，而且类方法的第 1 个参数是 cls，它指向的是类本身。cls 只是一个参数名，你也可以使用任意变量名，不过为了规范，这里还是建议使用 cls。

提示: 如果小伙伴们不了解装饰器是什么，可以查看：Python 装饰器。

示例 5：类方法 vs 实例方法

运行代码

class Hero:
    count = 0
    def __init__(self, name, type):
        self.name = name
        self.type = type
        # 实例化时自动累加
        Hero.count += 1

    # 定义实例方法
    def skill(self):
        print(f'{self.name}放大招啦！')

    # 定义类方法
    @classmethod
    def getcount(cls):
        print(f'当前英雄总数为：{cls.count}')

h1 = Hero('船长', '力量型')
h1.skill()
Hero.getcount()

h2 = Hero('先知', '智力型')
h2.skill()
Hero.getcount()

运行结果如下。

船长放大招啦！
1
先知放大招啦！
2

分析：

虽然实例方法可以操作类属性，但我们并不建议这样做。类方法的出现，其实就是用来操作类属性的。请一定要记住：实例方法关联的是实例属性，类方法关联的是类属性。