属性
实例属性
虽然可以通过
Person
类创建出xiaoming
、xiaohong
等实例,但是这些实例看上除了地址不同外,没有什么其他不同。在现实世界中,区分xiaoming
、xiaohong
要依靠他们各自的名字、性别、生日等属性。
In [8]: student.name = 'oneTOinf'
In [9]: student.gender = 'Male'
In [10]: student.birth = '1995-12-24'
In [11]: teacher.name = 'PianoOrRock'
In [12]: teacher.school = 'LiuDu'
In [13]: teacher.age = 33
实例的属性可以像普通变量一样进行操作:
In [14]: teacher.age = 33 + 1
In [15]: teacher.age
Out[15]: 34
示例
创建包含两个
Person
类的实例的list
,并给两个实例的name
赋值,然后按照name
进行排序。
In [1]: class Person(object):
...: pass
...:
In [2]: p1 = Person()
In [3]: p1.name = 'Bart'
In [4]: p2 = Person()
In [5]: p2.name = 'Adam'
In [6]: p3 = Person()
In [7]: p3.name = 'Lisa'
In [8]: L1 = [p1, p2, p3]
In [9]: L2 = sorted(L1, lambda p1, p2: cmp(p1.name, p2.name))
In [10]: print L2[0].name
Adam
In [11]: print L2[1].name
Bart
In [12]: print L2[2].name
Lisa
初始化
虽然我们可以自由地给一个实例绑定各种属性,但是,现实世界中,一种类型的实例应该拥有相同名字的属性。例如,
Person
类应该在创建的时候就拥有name
、gender
和birth
属性,怎么办?在定义
Person
类时,可以为Person
类添加一个特殊的__init__()
方法,当创建实例时,__init__()
方法被自动调用,我们就能在此为每个实例都统一加上以下属性:
class Person(object):
def __init__(self, name, gender, birth):
self.name = name
self.gender = gender
self.birth = birth
__init__()
方法的第一个参数必须是self
(也可以用别的名字,但建议使用习惯用法),后续参数则可以自由指定,和定义函数没有任何区别。相应地,创建实例时,就必须要提供除self
以外的参数:
xiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1991-1-1')
xiaohong = Person('Xiao Hong', 'Female', '1992-2-2')
有了
__init__()
方法,每个Person
实例在创建时,都会有name
、gender
和birth
这3个属性,并且,被赋予不同的属性值,访问属性使用.操作符:
print xiaoming.name
# 输出 'Xiao Ming'
print xiaohong.birth
# 输出 '1992-2-2'
要特别注意的是,初学者定义
__init__()
方法常常忘记了self
参数:
>>> class Person(object):
... def __init__(name, gender, birth):
... pass
...
>>> xiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1990-1-1')
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
TypeError: __init__() takes exactly 3 arguments (4 given)
这会导致创建失败或运行不正常,因为第一个参数
name
被Python
解释器传入了实例的引用,从而导致整个方法的调用参数位置全部没有对上。
示例
定义
Person
类的__init__
方法,除了接受name
、gender
和birth
外,还可接受任意关键字参数,并把他们都作为属性赋值给实例。要定义关键字参数,使用 **kw;除了可以直接使用self.name = ‘xxx‘设置一个属性外,还可以通过setattr(self, ‘name‘, ‘xxx‘)
设置属性。
class Person(object):
def __init__(self, name, gender, birth, **kw):
self.name = name
self.gender = gender
self.birth = birth
for k, v in kw.iteritems():
setattr(self, k, v)
xiaoming = Person('Xiao Ming', 'Male', '1990-1-1', job='Student')
print xiaoming.name
print xiaoming.job
类属性
类是模板,而实例则是根据类创建的对象。
绑定在一个实例上的属性不会影响其他实例,但是,类本身也是一个对象,如果在类上绑定一个属性,则所有实例都可以访问类的属性,并且,所有实例访问的类属性都是同一个!也就是说,实例属性每个实例各自拥有,互相独立,而类属性有且只有一份。
定义类属性可以直接在
class
中定义:
class Person(object):
address = 'Earth'
def __init__(self, name):
self.name = name
因为类属性是直接绑定在类上的,所以,访问类属性不需要创建实例,就可以直接访问:
print Person.address
# => Earth
对一个实例调用类的属性也是可以访问的,所有实例都可以访问到它所属的类的属性:
p1 = Person('Bob')
p2 = Person('Alice')
print p1.address
# => Earth
print p2.address
# => Earth
由于Python
是动态语言,类属性也是可以动态添加和修改的:
Person.address = 'China'
print p1.address
# => 'China'
print p2.address
# => 'China'
因为类属性只有一份,所以,当
Person
类的address
改变时,所有实例访问到的类属性都改变了。
示例
请给
Person
类添加一个类属性count
,每创建一个实例,count
属性就加 1,这样就可以统计出一共创建了多少个Person
的实例
由于创建实例必定会调用
__init__()
方法,所以在这里修改类属性count
很合适。
参考代码:
class Person(object):
count = 0
def __init__(self, name):
Person.count = Person.count + 1
self.name = name
p1 = Person('Bob')
print Person.count
# => 1
p2 = Person('Alice')
print Person.count
# => 2
p3 = Person('Tim')
print Person.count
# => 3
实例属性和类属性冲突
修改类属性会导致所有实例访问到的类属性全部都受影响,但是,如果在实例变量上修改类属性会发生什么问题呢?
class Person(object):
address = 'Earth'
def __init__(self, name):
self.name = name
p1 = Person('Bob')
p2 = Person('Alice')
print 'Person.address = ' + Person.address
p1.address = 'China'
print 'p1.address = ' + p1.address
print 'Person.address = ' + Person.address
print 'p2.address = ' + p2.address
结果如下:
Person.address = Earth
p1.address = China
Person.address = Earth
p2.address = Earth
我们发现,在设置了 p1.address = ‘China‘ 后,p1访问 address 确实变成了 ‘China‘,但是,Person.address和p2.address仍然是‘Earch‘,怎么回事?
原因是 p1.address = ‘China‘并没有改变 Person 的 address,而是给 p1这个实例绑定了实例属性address ,对p1来说,它有一个实例属性address(值是‘China‘),而它所属的类Person也有一个类属性address,所以:
访问 p1.address 时,优先查找实例属性,返回‘China‘。
访问 p2.address 时,p2没有实例属性address,但是有类属性address,因此返回‘Earth‘。
可见,当实例属性和类属性重名时,实例属性优先级高,它将屏蔽掉对类属性的访问。
当我们把 p1 的 address 实例属性删除后,访问 p1.address 就又返回类属性的值 ‘Earth‘了:
del p1.address
print p1.address
# => Earth
可见,千万不要在实例上修改类属性,它实际上并没有修改类属性,而是给实例绑定了一个实例属性。
示例
请把上节的 Person
类属性 count
改为 __count
,再试试能否从实例和类访问该属性。
把count改为私有__count
,这样实例变量在外部无法修改__count
参考代码:
class Person(object):
__count = 0
def __init__(self, name):
Person.__count = Person.__count + 1
self.name = name
print Person.__count
p1 = Person('Bob')
p2 = Person('Alice')
print Person.__count