python关于类属性、类结构、设计模式的学习讲解

一、类结构

类的结构

实例

1、使用面向对象开发，第一步是设计类

2、使用 类名()创建对象，创建对象的动作有两步

(1)在内存中为对象分配空间

(2)调用初始化方法 __init__为对象初始化

3、对象创建后，内存中就有了一个对象的实实在在的存在实例

因此：

1、创建出来的对象叫做类的实例

2、创建对象的动作叫做实例化

3、对象的属性叫做实例属性

4、对象调用的方法叫做实例方法

在程序执行时：

1、对象各自拥有自己的实例属性

2、调用对象的方法，可以通过self

访问自己的属性

调用自己的方法

结论：

1、每一个对象都有自己独立的内存空间，保存各自不同的属性

2、多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象的引用

传递到方法内部

"""

class Tool(object):

# 1、使用了赋值语句定义类属性，记录所有的工具数量

count = 0

def __init__(self,name):

self.name = name

# 2、让属性值+1

Tool.count +=1

# 创建工具对象(对象在创建的时候，会自动调用初始化方法)

tool1 = Tool ('A')

tool2 = Tool ('B')

tool3 = Tool ('c')

# 输出工具对象的总数，使用 【类名.属性名】来获取

print Tool.count

二、类属性

1、类属性就是针对类对象定义的属性

使用赋值语句在class关键字下方可以定义类属性

类属性用于记录与这个类相关的特性

类方法就是针对类对象定义的方法

在类方法内部就可以直接访问类属性或者调用其他类方法

语法如下：

@classmethod

def 类方法(cls)

pass

"""

class Toy(object):

# 1、定义类属性，记录所有的工具数量

count = 0

@classmethod #类方法

def show_toy_count(cls):

# cls.coun:在类方法的内部访问当前的类属性

print '玩具对象的数量 %d' % cls.count

def __init__(self,name):

self.name = name

Toy.count += 1

# 创建玩具对象

toy1 = Toy('11')

toy2 = Toy('22')

toy3 = Toy('33')

# 调用类方法

Toy.show_toy_count()

# 在方法的内部，可以直接访问类属性

2、

静态方法

在开发时，如果需要在类中封装一个方法，这个方法：

既不需要访问实例属性或者调用实例方法

也不需要访问类属性或者调用类方法

这个时候可以把这个方法封装成一个静态方法

语法如下：

@staticmethod

def 静态方法()：

pass

静态方法需要修饰器@staticmethod来标识，告诉解释器

这是一个静态方法，通过类名，调用静态方法

"""

class Cat(object):

@staticmethod

# 静态方法不需要传递第一个参数：self

def call():

print '小猫喵喵叫'

# 通过类名，调用静态方法

#不需要创建对象，直接可以使用

Cat.call()

3、

1、设计一个Game类

2、属性

(类属性)，记录游戏的历史最高分(与这个游戏类有关系，与每次游戏无关)

(实例属性),记录当前游戏玩家的玩家姓名

3、方法

(静态方法)：方法show_help显示游戏帮助信息

(类方法)：方法show_top_score显示历史最高分

(实例方法)：方法start_game开始当前玩家的游戏

4、主程序步骤：

1、查看帮助

2、查看历史最高分

3、创建游戏对象，开始游戏

"""

class Game(object):

top_score = 0

@classmethod

def show_top_score(cls):

print ' 得分%d' % cls.top_score

def __init__(self, name):

self.name = name

Game.top_score += 1

@staticmethod

def show_help():

print '游戏帮助'

def start_game(self):

print '%s 开始游戏了' % self.name

Game.show_help()

Game.show_top_score()

xiaopang = Game('小胖')

xiaopang.start_game()

"""

案例小结：

"""

1、实例方法：方法内部需要访问实例属性

2、类方法：方法内部只需要访问类属性

3、静态方法：方法内部不需要访问实例属性和类属性

三、设计模式

1、使用类名()创建对象时，python的解释器首先会调用__new__方法

为对象分配空间__new__是一个由object基类提供的内置的静态方法，主要

有两个作用：在内存中为对象分配空间，返回对象的引用

python的解释器获得对象的引用后，将引用作为第一个参数，传递给 __init__

方法，__new__:负责给对象分配空间 __init__(初始化方法)负责给对象初始化

单例：让类创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例

1、

class Cat():

def __init__(self,name):

self.name = name

def call(self):

print '喵喵'

cat1 = Cat('aa')

print cat1

cat1.call()

cat2 = Cat('bb')

print cat2

cat2.call()

2、

def test(**kwargs):

for key in kwargs:

print '%s: %s' %(key,kwargs[key])

test(arg2='two',arg3=3)

3、只执行一次初始化工作，在每次使用类名()创建对象时，python的解释器都会自动调用两个方法

__new__分配空间

__init__对象初始化

但是在上一小节中 __new__方法改造之后，每次都会得到第一次被创建对象的引用，但是初始化方法

还会被再次使用

需求：让初始化方法只执行一次

class MusicPlayer(object):

instance = None

init_flag = False

def __new__(cls, *args, **kwargs):

# 第一个参数cls：哪一个类调用就传递哪一个类

# 第二个参数*args:多值参数

# 第三个参数 **kwargs:多值的字典参数

# 创建对象的时候，new方法会被自动调用

# 重写了父类的方法

if cls.instance is None:

cls.instance = object.__new__(cls)

return cls.instance

def __init__(self):

if MusicPlayer.init_flag:

return

print '初始化播放器'

MusicPlayer.init_flag = True

player1 = MusicPlayer()

print player1

player2 = MusicPlayer()

print player2