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Python 类属性和实例属性

下表列出了 4 个常见的明星人物：

姓名年龄
周润发58
成龙55
刘德华53
周星驰54

进行归纳总结：

  • 这些人物具有较高的知名度，把这些人物归类为明星；
  • 每个明星两个属性：姓名和年龄。明星这个群体具有一个属性：数量，在这张表格中，明星的数量是 4；
  • 姓名和年龄等属性是用于描述具体的一个对象(例如：周润发)，而人物的数量是用于描述明星这个类别。

如果使用面向对象技术对以上实体进行描述，周润发、成龙、刘德华、周星驰等人物是对象，描述这些知名人物的抽象是类，需要区分位于不同层次的属性：

  • 隶属于具体对象的属性，例如：姓名、年龄
  • 隶属于类的属性，例如：人物数量

本节讲解在 Python 中这两个层次上的属性的概念和使用。

1. 实例属性​

实例属性是隶属于具体对象的属性，用于描述具体的对象。示例代码如下：

class Person:
    pass

zhou = Person()    
zhou.name = 'Zhou'
zhou.age = 58
print('name = %s, age = %d' % (zhou.name, zhou.age))

liu = Person()
liu.name = 'Liu'
liu.age = 53
print('name = %s, age = %d' % (liu.name, liu.age))

  • 在第 1 行，定义了类 Person
  • 在第 4 行，使用类 Person 创建一个对象 zhou
    • 在第 5 行，设置对象 zhou 的属性 name，该属性为实例属性
    • 在第 6 行，设置对象 zhou 的属性 age，该属性为实例属性
    • 在第 7 行，打印对象 zhou 的属性 name 和 age
  • 在第 9 行，使用类 Person 创建一个对象 liu
    • 在第 10 行，设置对象 liu 的属性 name，该属性为实例属性
    • 在第 11 行，设置对象 liu 的属性 age，该属性为实例属性
    • 在第 12 行，打印对象 liu 的属性 name 和 age

程序运行输出如下：

name = Zhou, age = 58
name = Liu, age = 53

2. self 参数​

在前面的例子中，存在两个对象 zhou 和 liu，通过 zhou.name、liu.name 这样的形式访问实例属性。上面的例子存在一个显著的问题：

  • 在第 7 行，使用 print(‘name = %s, age = %d’ % (zhou.name, zhou.age)) 打印对象 zhou
  • 在第 12 行，使用 print(‘name = %s, age = %d’ % (liu.name, liu.age)) 打印对象 liu

以上这两行代码是雷同的，功能是重复的。Python 允许在类中定义方法，访问对象的属性，语法如下：

class 类名：
    def 方法(self):
        self.属性

在类中定义的方法，第一个参数 self 指向调用该方法的对象，在方法中通过 “self.属性” 这样的形式访问对象的实例属性。示例代码如下：

class Person:
    def introduce(self):
        print('name = %s, age = %d' % (self.name, self.age))

zhou = Person()    
zhou.name = 'Zhou'
zhou.age = 58
zhou.introduce()

liu = Person()
liu.name = 'Liu'
liu.age = 53
liu.introduce()

  • 在第 1 行，定义了类 Person
    • 在第 2 行，定义了类 Person 的方法 introduce，introduce 的 self 参数指向调用 introduce 方法的对象
    • 在第 3 行，introduce 方法通过 self.name 和 self.age 访问对象的属性
  • 在第 5 行，使用类 Person 创建一个对象 zhou
    • 在第 6 行，设置对象 zhou 的属性 name，该属性为实例属性
    • 在第 7 行，设置对象 zhou 的属性 age，该属性为实例属性
    • 在第 8 行，调用对象 zhou 的方法 introduce，对象 zhou 被传递给方法 introduce，作为 self 参数，在执行 introduce 时，self 参数指向对象 zhou
  • 在第 10 行，使用类 Person 创建一个对象 liu
    • 在第 11 行，设置对象 liu 的属性 name，该属性为实例属性
    • 在第 12 行，设置对象 liu 的属性 age，该属性为实例属性
    • 在第 13 行，调用对象 liu 的方法 introduce，对象 liu 被传递给方法 introduce，作为 self 参数，在执行 introduce 时，self 参数指向对象 liu

3. 类属性​

类属性是隶属于类的属性，用于描述类的特征。

在 Python 中，类属性在类中的定义如下所示：

class 类名：
    类属性 = 值

示例代码如下：

class Person:
    count = 0

zhou = Person()    
zhou.name = 'Zhou'
zhou.age = 58
Person.count = Person.count + 1
print('Person.count = %d' % Person.count)

liu = Person()
liu.name = 'Liu'
liu.age = 53
Person.count = Person.count + 1
print('Person.count = %d' % Person.count)

  • 在第 1 行，定义了类 Person
  • 在第 2 行，定义了类 Person 的属性 count，该属性是类属性，描述了 Person 对象的数量
  • 在第 4 行，使用类 Person 创建一个对象 zhou
+ 在第 5 行，设置对象 zhou 的属性 name，该属性为实例属性
+ 在第 6 行，设置对象 zhou 的属性 age，该属性为实例属性
  • 因为新创建了一个对象 zhou
+ 在第 7 行，访问 Person 的类属性 count，对其增加 1
+ 在第 8 行，打印 Person 的类属性 count
  • 在第 10 行，使用类 Person 创建一个对象 liu
+ 在第 11 行，设置对象 liu 的属性 name，该属性为实例属性
+ 在第 12 行，设置对象 liu 的属性 age，该属性为实例属性
  • 因为新创建了一个对象 liu
+ 在第 13 行，访问 Person 的类属性 count，对其增加 1
+ 在第 14 行，打印 Person 的类属性 count

程序运行输出如下：

Person.count = 1
Person.count = 2