小牛叔帶你飛越類的門檻

其中我們已知道定義變量在類中就表示為屬性。但是在不同的位置定義變量會有不同的作用，并且采用不同的命名方式，也會讓變量具有不同的作用

本文假設(shè)有一個類指南針（compass），可想象成某個地圖游戲中幫助主角尋找方向，也是本節(jié)主要的示例。

1. 類屬性與實例屬性

compass類的定義如下代碼：

1 class Compass:
2     invitedBy = '中國'
3     usedFor ='導(dǎo)航'
4     #初始化方法
5     def __init__(self):
6         self.shape = 'round'

?

1.1 類屬性

可以看到和Bread不同，Compass類定義了2個變量分別是invitedBy發(fā)明者，usedFor用處。都是類屬性，這2個變量（即類屬性）代表的意義，歸所有“指南針”同時具有的，它們的值與“類”實例化出的“實例”無關(guān)。在面向?qū)ο笾校堰@樣的變量叫做類屬性（也可以叫類變量、靜態(tài)變量）。

類屬性定義完成后也通過“實例名.變量名”的形式進行讀取數(shù)值，如下語句所示：

com1,com2 = Compass(),Compass()
print(com1.invitedBy,com2.invitedBy)

?

運行的結(jié)果是：

中國 中國

如類屬性需要改變值，必須通過“類名.變量名”這樣的形式進行賦值，請參看下面的代碼把這兩個屬性值改成英文表達：

Compass.invitedBy = 'CN'
print(com1.invitedBy,com2.invitedBy)

上面代碼改變了類變量的值，但從Compass類實例化出來的所有的實例的值都會改變，運行結(jié)果如下：

中國 中國
CN CN

需要說明的是，類屬性無法通過“實例.變量名”這種形式賦值的，如果你這樣做了，Python是會根據(jù)規(guī)則做出誤判斷，認為這種形式的賦值是給“實例屬性”賦值，而不是“類屬性”。系統(tǒng)并不會出錯，只會產(chǎn)生一個與類屬性相同名稱的實例屬性名，從而把同名的類屬性給“覆蓋”掉,繼續(xù)在上面的語句后面添加如下的語句：

com1.invitedBy = 'Korean'
print(com1.invitedBy,com1.__class__.invitedBy,com2.invitedBy)

上面語句中，使用了“特殊變量”__class__，它指向該實例的類。通過如下對比一下第2句顯示的2個值有什么不同。

com1.invitedBy：指的是com1實例的invitedBy屬性，可以是“實例屬性”也可以是“類屬性”，但“實例屬性”優(yōu)先。

com1.__class__.invitedBy：__class__變量會返回實例的類，因此invitedBy一定表示“類變量”。把com1實例的“類變量”invitedBy“錯誤”賦值后，再看看會不會產(chǎn)生“覆蓋的效果”，整個程序的運行結(jié)果如下：

中國 中國
CN CN
Korean CN CN

看到如果企圖通過實例來對“類屬性”進行賦值Korean，只會新創(chuàng)建該實例屬性并且賦于新值Korean，并且這個值只會覆蓋企圖通過“實例名.類變量名”方式來取得類屬性的值。

對于“類屬性”，我們一般把類的通用的屬性、共同的數(shù)據(jù)或是需要集中的數(shù)據(jù)，通過類變量的方式存儲，這樣就可以操作實例共同的屬性或是方便批量操作。

比如使用類Student來管理學(xué)生信息，一般會把學(xué)生的成績數(shù)據(jù)庫，存儲在類變量（類屬性）里，這樣操作員只要訪問類，就可以取得所有同學(xué)的成績。

1.2 私有變量

在進行類定義時，可以定義某些變量只能在類的內(nèi)部使用，外部無法使用的，稱之為私有變量。要聲明私有變量，使用2個下劃線開頭來進行命名，比如指南針實例有一個私有變量__magnetism記錄了指針的磁性，這個數(shù)據(jù)一般不使用，但是可能在實現(xiàn)內(nèi)部功能的時候會有用處。如下：

class Compass:
    invitedBy = '中國'
    usedFor ='導(dǎo)航'
    #初始化方法
    def __init__(self):
        self.shape = 'round'
        self.__ magnetism = 4

?

上面代碼定義了實例屬性shape形狀，默認值是round（圓形），定義了“私有變量”__magnetism設(shè)置為4，用來表示指針的磁力。試試從“外部”來訪問這個私有變量能不能訪問成功：

com1,com2 = Compass(),Compass()
print(com1.__ magnetism)

這時系統(tǒng)運行的結(jié)果出錯，出錯信息如下：

AttributeError: 'Compass' object has no attribute '__magnetism’

中文意思為：屬性錯誤“Compass”對象沒有__magnetism的屬性。

由于私有變量不能被外部訪問，這種機制起到了保護變量的作用，但它的值并不是不能改變的，可以把設(shè)置私有變量的活交給普通的類內(nèi)部的方法。如下：

def setMag(self,mag_level=4):
    self.__magnetism = mag_level

上面setMag的方法就完成了設(shè)置私有變量的值的任務(wù)，上例當中私有變量__magnetism用來反饋指針的磁性，只要指針可以正常工作一般不太關(guān)心它的值，但如果這個值太小，就會造成指南針根本無法工作，人們更加關(guān)心的是指南針能否正常工作。所以有一個返回工作狀態(tài)的方法，寫法如下：

 def getStatus(self):
     return self.__magnetism>=1 if "正常" else "失效"

PS: 代碼結(jié)尾返回“三元運算”表達式，當磁性大于等于1時，返回工作狀態(tài)為“正?！保駝t就返回“失效”。

看看這個私有變量能否正常的工作，所有的程序如下：

class Compass:
    invitedBy = '中國'
    usedFor ='導(dǎo)航'
    #初始化方法
    def __init__(self):
        self.shape = 'round'
        self.__magnetism = 4
    def setMag(self,mag_level=4):
        self.__magnetism = mag_level
    def getStatus(self):
        return "正常" if self.__magnetism>=1 else "失效"
 
com1,com2 = Compass(),Compass()
com1.setMag(1)
com2.setMag(0.5)
print(com1.getStatus(),com2.getStatus())
#下面的語名會出錯
print(com1.__magnetism)

?

在上面的程序里，最后1行我們試圖訪問類的私有變量，因此會出錯。如下：

正常 失效
Traceback (most recent call last):
 File "/Users/…/books/第7章 類和對象/7.4.2 類內(nèi)部變量.py", line 18, in <module>
 print(com1.__magnetism)
AttributeError: 'Compass' object has no attribute '__magnetism'

?

從運行結(jié)果的第1行看，把2個指南針的磁性分別設(shè)置成1和0.5，就會分別得出正常和失效的狀態(tài)，程序的前半部分運行成功。

此處稍作延伸，編寫類的“方法”時，即類中定義的函數(shù)，也有一類叫私有函數(shù)，其命名的方式就是以兩個下劃線開頭__MethodName()。這部分的內(nèi)容同學(xué)們可以自行學(xué)習，因為后面不會用到。

最后，同學(xué)們應(yīng)該了解一下私有變量的實現(xiàn)的原理。在Python當中，默認所有的變量與方法都是外部可訪問的，在內(nèi)部為了實現(xiàn)私有變量的功能，比如在類cls下定義了一個私有變量__a，系統(tǒng)在運行的時候會把這個變量改寫成_cls__a，即單劃線+“類名”+私有變量名。如果你知道了，試試看本例中你想從外部顯示__ magnetism的值真正應(yīng)該寫什么樣的語句？文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-767411.html

類本身具有比較復(fù)雜的性質(zhì)，收藏本文章，可以今后慢慢學(xué)習吧！小牛叔與你共同進步！

到了這里，關(guān)于Python趣味入門13:類中的各種變量的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請在右上角搜索TOY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！