Python面向对象--高级（一）

## 属性的类型
　　- 属性可分为类属性和实例属性

　　- 实例属性可以通过在类中使用self定义，或者直接在类外部使用实例变量定义

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


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.name)        # 输出：Stanley
per1.weight = "50kg"    
print(per1.weight)      # 输出：50kg

　　- 类属性则直接在类中定义
　　　　- 类属性通过类名访问，也可以通过实例访问

class Person(object):
    class_name = "Person"

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


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.class_name)      # 输出：Person

print(Person.class_name)    # 输出：Person

　　- 注意：
　　　　- 如果实例属性和类属性使用了相同的名字，则实例化后实例属性将覆盖类属性，实例将无法在访问该同名类属性，而通过类名访问类属性将不受影响

class Person(object):
    name = "Person"

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


print(Person.name)      # 输出：Person

per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.name)        # 输出：Stanley
print(Person.name)      # 输出：Person

## 方法的类型
　　- 在一个类中可以存在三种类型的方法
　　- 在类的定义中，以self(即实例本身)作为第一个参数的方法为实例方法

class Person(object):

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

    # 这是一个实例方法，self为实例本身，作为第一个参数传入，通过实例调用
    def eat(self):
        print("I'm %s, I want to eat!" % self.name)


per1 = Person("Stanley", 22)
per1.eat()      # 输出：I'm Stanley, I want to eat!

　　- 在类的内部定义，用修饰符@classmethod指定的方法是类方法
　　- 类方法会作用于整个类，该方法对类做出的改变会影响该类的所有实例
　　- 与实例方法类似，类方法的第一个参数是类本身，通常写作cls

class Person(object):
    count = 0

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age
        Person.count += 1   # 每实例化一个对象，count加1

    # 这是一个实例方法，self作为第一个参数传入，通过实例调用
    def eat(self):
        print("I'm %s, I want to eat!" % self.name)

    @classmethod        # 使用@classmethod修饰
    def kids(cls):      # 第一个参数为类本身，这是一个类方法
        print("class %s has %d instance(es)." % (cls.__name__, Person.count))


per1 = Person("Stanley", 22)
per2 = Person("Bob", 18)
per3 = Person("Lily", 17)
Person.kids()       # 输出：class Person has 3 instance(es).

　　- 第三种方法类型称为静态方法
　　- 静态方法使用@staticmethod修饰，它不需要self参数或者cls参数
　　- 静态方法的存在不会影响类也不会影响类的实例，仅仅是为了代码的逻辑性
　　- 静态方法可以通过类名或者实例调用

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

    @staticmethod
    def say_hi():
        print("I'm a static method. I say Hi.")


per1 = Person("Stanley", 22)
per1.say_hi()       # 输出：I'm a static method. I say Hi.
Person.say_hi()     # 输出：I'm a static method. I say Hi.

## 使用property对attribute进行访问和设置
　　- 对于一些语言比如Java来说，对于私有属性的访问需要使用setter和getter方法
　　- Python不需要，因为Python所有属性都是公开的，但是也可以编写setter和getter限制对属性的访问

class Person(object):
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # 私有属性
        self.age = age

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def get_name(self):
        return self.__name


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.get_name())      # 输出：Stanley
per1.set_name("Lily")       # 修改属性值
print(per1.get_name())      # 输出：Lily
print(per1.__name)          # 无法直接访问私有属性，AttributeError: 'Person' object has no attribute '__name'

　　- 以上写法达到了限制访问的目的

　　- 但更Pythonic的写法是使用property()

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

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def get_name(self):
        return self.__name

    # 使用property函数将getter和setter定义为了name属性
    name = property(get_name, set_name)


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.name)        # 访问属性时自动调用getter方法，输出：Stanley
per1.name = "Lily"      # 设置属性时自动调用setter方法
print(per1.name)        # 输出：Lily
print(per1.get_name())  # 也可以显式的调用getter或者setter方法

　　- 还有一种方法进行访问限制，那么就是使用修饰符，并定义两个同名方法

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

    @property       # @property 用于指示getter方法
    def name(self): # 两个同名函数
        return self.__name

    @name.setter    # @name.setter 用于指示setter方法
    def name(self, name):   # 两个同名函数
        if isinstance(name, str):
            self.__name = name
        else:
            raise TypeError("Name must be string!")


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.name)    # 输出：Stanley
per1.name = "Lily"
print(per1.name)    # 输出：Lily

　　- 使用了@property修饰的方法就变成了属性

import datetime


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

    @property
    def birth_year(self):
        return datetime.datetime.now().year - self.age


per1 = Person("Stanley", 22)
print(per1.birth_year)      # 输出：1996
per1.birth_year = 2000      # 没有指定setter属性(@birth_year.setter)，所以无法从外部对它的值进行设置，这使得这个birth_year这个属性成为只读属性

本文参考：

　　[美]Bill Lubanovic 《Python语言及其应用》