无论是类属性还是类方法,都无法像普通变量或者函数那样,在类的外部直接使用它们。我们可以将类看做一个独立的空间,则类属性其实就是在类体中定义的变量,类方法是在类体中定义的函数。
在类体中,根据变量定义的位置不同,以及定义的方式不同,类属性又可细分为以下 2 种类型:
不仅如此,类方法也可细分为实例方法、静态方法和类方法。
那么,类变量、实例变量以及局部变量之间有哪些不同呢?接下来就围绕此问题做详细地讲解。
类变量指的是在类中,但在各个类方法外定义的变量。举个例子:
上面程序中,name 和 add 就属于类变量。
类变量的特点是,所有类的实例化对象都同时共享类变量,也就是说,类变量在所有实例化对象中是作为公用资源存在的。类方法的调用方式有 2 种,既可以使用类名直接调用,也可以使用类的实例化对象调用。
比如,在 Language 类的外部,添加如下代码:
程序运行结果为:
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可以看到,通过类名不仅可以调用类变量,也可以修改它的值。
当然,也可以使用类对象来调用所属类中的类变量(此方式不推荐使用,原因后续会讲)。例如,在 Language 类的外部,添加如下代码:
运行程序,结果为:
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注意,因为类变量为所有实例化对象共有,通过类名修改类变量的值,会影响所有的实例化对象。例如,在 Language 类体外部,添加如下代码:
程序运行结果为:
修改前,各类对象中类变量的值:
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修改后,各类对象中类变量的值:
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显然,通过类名修改类变量,会作用到所有的实例化对象(例如这里的 lang1 和 lang2)。
注意,通过类对象是无法修改类变量的。通过类对象对类变量赋值,其本质将不再是修改类变量的值,而是在给该对象定义新的实例变量(在讲实例变量时会进行详细介绍)。
值得一提的是,除了可以通过类名访问类变量之外,还可以动态地为类和对象添加类变量。例如,在 Language 类的基础上,添加以下代码:
运行结果为:
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实例变量指的是在任意类方法内部,以“self.变量名”的方式定义的变量,其特点是只作用于调用方法的对象。另外,实例变量只能通过对象名访问,无法通过类名访问。
举个例子:
此Language 类中,name、add 以及 catalog 都是实例变量。其中,由于 __init__() 函数在创建类对象时会自动调用,而 say() 方法需要类对象手动调用。因此,Language 类的类对象都会包含 name 和 add 实例变量,而只有调用了 say() 方法的类对象,才包含 catalog 实例变量。
例如,在上面代码的基础上,添加如下语句:
运行结果为:
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前面讲过,通过类对象可以访问类变量,但无法修改类变量的值。这是因为,通过类对象修改类变量的值,不是在给“类变量赋值”,而是定义新的实例变量。例如,在 Language 类体外,添加如下程序:
程序运行结果为:
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显然,通过类对象是无法修改类变量的值的,本质其实是给 lang 对象新添加 name 和 add 这 2 个实例变量。
类中,实例变量和类变量可以同名,但这种情况下使用类对象将无法调用类变量,它会首选实例变量,这也是不推荐“类变量使用对象名调用”的原因。
另外,和类变量不同,通过某个对象修改实例变量的值,不会影响类的其它实例化对象,更不会影响同名的类变量。例如:
程序运行结果为:
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xxx
http://
不仅如此,Python 只支持为特定的对象添加实例变量。例如,在之前代码的基础上,为 clang 对象添加 money 实例变量,实现代码为:
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