類

基礎術語

• 使用 類名() 創建對象，**創建對象 **的動作有兩步
  • 在內存中為對象 分配空間
  • 調用初始化方法 init 為對象初始化
• 對象創建后，內存中就有了一個對象的** 實例**
• 通常會把
  • 創建出來的 對象 叫做 類 的實例
  • 創建對象的 **動作 **叫做 實例化
  • 對象的屬性 叫做** 實例屬性**
• 在程序執行時
  • 對象各自擁有自己的 實例屬性
  • 調用對象方法，可以通過 self. 訪問自己的屬性或方法
• 每一個對象 都有一個自己獨立的內存空間，互不干涉
• 多個對象的方法， 在內存中只有一份 ，在調用方法時，需要把對象的引用傳遞到方法內部

類是一個特殊的對象

• Python 中 一切皆對象
• 類是一個特殊的對象，同樣會被加載到內存中，類對象在內存中只有一份
• 一個類可以創建出多個對象實例
• 除了封裝** 實例 的屬性和方法**外，類對象還可以擁有自己的屬性和方法
• 通過** 類名.** 的方式可以訪問類的屬性和方法

示例

class Animal:
  # 定義一個 類 屬性
  count=0


  def __init__(self,name):
    self.name=name


    Animal.count=Animal.count+1


animal1=Animal("小白")
animal2=Animal("小黑")
animal3=Animal("小綠")


print("查看類屬性的變化次數:%d" %Animal.count)

輸出結果

類方法

• **類方法 就是針對 類對象 **定義的方法
  • 在類方法 內部可以直接訪問 類屬性 或者調用其他的 類方法
• 類方法需要用** 修飾器 @classmethod **來標識，告訴解釋器這是一個 類方法
• 類方法的 第一個參數 應該是 cls
  • 由 哪一個類調用的方法 ，方法內的 cls ，就是哪一個類的引用
  • 這個參數和 實例方法的第一個參數 self 類似
  • 不使用 cls ，使用其他名稱也可以，習慣問題
• 通過 **類名. **調用類方法,不需要傳遞 cls 參數
• 在方法內部，可以通過** cls.** 訪問類的屬性或類的方法

**語法

**

@classmethod
def 類方法名(cls):
    pass

示例

class Animal:
  # 定義一個 類 屬性
  count=0


  def __init__(self,name):
    self.name=name
    Animal.count=Animal.count+1


  # 定義一個 類 方法
  @classmethod
  def show_count(cls):
    print("我是類方法，類屬性的值是：%d"%cls.count)


Animal("小白")
Animal("小黑")
# 調用類 方法
Animal.show_count()

輸出結果

靜態方法

• 使用修飾器 @staticmethod 來標識
• 通過 **類名. **調用 靜態方法
• 使用場景
  • 不需要訪問** 實例屬性** 或者調用** 實例方法**
  • 不需要訪問** 類屬性** 或者調用 類方法

語法

@staticmethod
def 靜態方法名():
    pass

示例

class Person:
  # 定義類屬性
  count=0


  def __init__(self,name):
    self.name=name




  # 定義一個靜態方法，靜態方法不能調用 類方法或屬性 與 實例方法或屬性
  @staticmethod
  def static_test():
    print("我是一個靜態方法，不能調用類方法與屬性 和實例方法與屬性")


# 靜態方法直接用 類名調用
Person.static_test()

輸出結果

綜合練習示例

"""
需求：窗口取票
票數是共有的
每個人取的數量不一樣


操作提示信息，不與任何屬性或方法關聯
"""
class Ticket:
  # 總共 10 張票
  totalTicket=10


  def __init__(self,name):
    self.name=name



  # 操作說明,可以使用靜態方法實現
  @staticmethod
  def show_instructions():
    print("操作說明：取票的數量不能超過票總數量!!!")


  # 顯示總票數，可以使用 類方法
  @classmethod
  def show_ticket(cls):
    print("還剩余的票數有:%s 張" %cls.totalTicket)


  # 取票，可以使用實例方法
  def take_ticket(self,num):
    Ticket.totalTicket=Ticket.totalTicket-num
    print("%s 取走了 %d 張票..."%(self.name,num))




# 取票的操作說明 
Ticket.show_instructions()


# 開始取票,張三 取3張， 李四取4張
zs=Ticket("張三")
zs.take_ticket(3)
#查看剩余票數
Ticket.show_ticket()




ls=Ticket("李四")
ls.take_ticket(4)
#查看剩余票數
Ticket.show_ticket()

輸出結果

單例模式

設計模式

• **設計模式 **是針對某一特定問題的解決方案，由人們總結和提煉的
• 使用設計模式 是為了可重用代碼， 使代碼更容易理解，保證代碼可靠性
• 單例設計模式
  • 目的： 讓類創建的對象，在系統中只有 唯一一個
  • 每一次執行 **類名（） **返回的內存地址引用，都是同一個

**__new__方法

**

• 使用 類名（） 創建對象時， Python的解釋器首先會調用** new **方法為對象 分配內存空間
• Python的解釋器獲得對象的引用后，將引用作為第一個參數，傳遞給 **init **方法
• 重寫 new 方法的代碼非常固定
• 重寫 new 方法一定要 return super(). new (cls)
• 否則 Python的解釋器 得不到對象引用，就不會調用初始化方法
• **new **是一個 靜態方法 ，在調用時需要 主動傳遞 cls 參數

示例

class SingleClass():


  # 定義類實例對象
  instants=None


  # 重寫 __new__ 方法
  def __new__(cls,*agrs,**kwargs):
    print("創建對象方法.....")

    if SingleClass.instants== None:
      # 初始化實例對象,調用父類方法
      SingleClass.instants=super().__new__(cls)
    return SingleClass.instants

  def __init__(self):
    print("初始化方法。。。。")


# 單例模式 ，不管創建多少次實例，實際上都是同一個
s1=SingleClass()
s2=SingleClass()
s3=SingleClass()
print(s1)
print(s2)
print(s3)

輸出結果

以上的方法雖然解決了對象只會創建一次的問題，但是初始化的方法還會調用多次，消耗內存。 此處可以 增加一個 initFlag 的標記，一但初始化后就打上標記，以后就不再進行初始化。 改造代碼如下：

class SingleClass():


  # 定義類實例對象
  instants=None


  # 定義一個初始化標記
  initFlag=False


  # 重寫 __new__ 方法
  def __new__(cls,*agrs,**kwargs):    
    if SingleClass.instants== None:
      print("創建對象方法.....")
      # 初始化實例對象,調用父類方法
      SingleClass.instants=super().__new__(cls)
    return SingleClass.instants

  def __init__(self):


    if SingleClass.initFlag:
      return


    print("初始化方法。。。。")
    SingleClass.initFlag=True




# 單例模式 ，不管創建多少次實例，實際上都是同一個
s1=SingleClass()
s2=SingleClass()
s3=SingleClass()
print(s1)
print(s2)
print(s3)

**輸出結果

**