# 06_Python基础到实战一飞冲天（三）-python面向对象（六）--类属性和类方法和单例

06_Python基础到实战一飞冲天（三）-python面向对象（六）–类属性和类方法和单例

一、类属性-05-使用对象名+类属性赋值语句会创建实例属性

1、使用对象名访问类属性的问题注意

  • 如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会 给对象添加一个属性，而不会影响到 类属性的值。

2、使用对象名访问类属性的问题 示例 代码（dzs_14_使用对象名访问类属性的问题.py）：

# dzs_14_使用对象名访问类属性的问题.pyclass Tool(object):# 使用赋值语句，定义类属性，记录创建工具对象的总数count = 0def __init__(self, name):self.name = name# 针对类属性做一个计数+1Tool.count += 1# 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("铁锹")# 如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会给对象添加一个属性，而不会影响到类属性的值
tool1.count = 99
print("这是对象 count = %d " % tool1.count)# 通过类名访问类属性
print("现在创建了 %d 个工具类" % Tool.count)

3、示例：

在这里插入图片描述

二、类方法-01-基本语法

1、类方法

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 的特征。

2）类方法 就是针对 类对象 定义的方法
* 在 类方法 内部可以直接访问 类属性 或者调用其他的 类方法。

3）类方法语法如下

@classmethod
def 类方法名(cls):pass

2、类方法 语法 说明：

1）类方法需要用 修饰器 @classmethod 来标识，告诉解释器这是一个类方法。

2）类方法的 第一个参数 应该是 cls。

* 由 **哪一个类** 调用的方法，方法内的 `cls` 就是 **哪一个类的引用**。
* 这个参数和 **实例方法** 的第一个参数是 `self` 类似。
* **提示** 使用其他名称也可以，不过习惯使用 `cls`。

3）通过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数

4）在方法内部
* 可以通过 cls. 访问类的属性。
* 也可以通过 cls. 调用其他的类方法。

三、类方法-02-案例演练

1、类方法示例需求

1）定义一个 工具类。
2）每件工具都有自己的 name。
3）需求 —— 在 类 封装一个 show_tool_count 的类方法，输出使用当前这个类，创建的对象个数。

在类方法内部，可以直接使用 cls 访问 类属性 或者 调用类方法

在这里插入图片描述

2、类方法 示例 代码（dzs_15_类方法.py）：

#  dzs_15_类方法.pyclass Tool(object):# 使用赋值语句，定义类属性，记录创建工具对象的总数count = 0@classmethoddef show_tool_count(cls):"""显示工具对象的总数"""print("工具类的总数 %d" % cls.count)def __init__(self, name):self.name = name# 针对类属性做一个计数+1Tool.count += 1# 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
# tool3 = Tool("铁锹")# 如果使用 对象.类属性 = 值 赋值语句，只会给对象添加一个属性，而不会影响到类属性的值
tool1.count = 9
print("这是对象 count = %d " % tool1.count)# 通过类名访问类方法
Tool.show_tool_count()

3、示例：

在这里插入图片描述

四、静态方法-01-应用场景和定义方式

1、 静态方法

1）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**。

2）这个时候，可以把这个方法封装成一个 静态方法

3）静态方法语法如下

@staticmethod
def 静态方法名():pass

4）静态方法 需要用 修饰器 @staticmethod 来标识，告诉解释器这是一个静态方法。

5）通过 类名. 调用 静态方法。

2、静态方法 示例 代码（dzs_16_静态方法.py）：

# dzs_16_静态方法.pyclass Dog(object):@staticmethoddef run():# 不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法print("狗在跑...")# 通过 类名. 静态方法名 调用静态访求，不需要创建对象
Dog.run()

3、示例：

在这里插入图片描述

五、方法综合-01-案例分析

1、方法综合案例：需求分析

1）设计一个 Game 类。

2）属性：
* 定义一个 类属性 top_score 记录游戏的 历史最高分。
* 定义一个 实例属性 player_name 记录 当前游戏的玩家姓名。

3） 方法：
* 静态方法 show_help 显示游戏帮助信息。
* 类方法 show_top_score 显示历史最高分。
* 实例方法 start_game 开始当前玩家的游戏。

4）主程序步骤
* 1) 查看帮助信息。
* 2) 查看历史最高分。
* 3) 创建游戏对象，开始游戏。

2、方法综合案例 类和方法示例图：

在这里插入图片描述

六、方法综合-02-案例演练

1、方法综合案例演练 示例 代码（dzs_17_方法综合案例.py）：

# dzs_17_方法综合案例class Game(object):"""Game"""# 游戏最高分，类属性top_score = 0def __init__(self, player_name):self.player_name = player_name@staticmethoddef show_help():print("帮助信息：让僵尸走进房间")@classmethoddef show_top_score(cls):print("游戏最高分 high score: %d " % cls.top_score)def start_game(self):print("[%s] 开始游戏..." % self.player_name)# 使用类名.修改历史最高分Game.top_score = 999# 1. 查看游戏帮助
Game.show_help()# 2. 查看游戏最高分
Game.show_top_score()# 3. 创建游戏对象，开始游戏
game = Game("小明")game.start_game()# 4. 游戏结束，查看游戏最高分
Game.show_top_score()

2、示例：

在这里插入图片描述

七、方法综合-03-确定方法类型的套路

1、方法综合案例小结

1）实例方法 —— 方法内部需要访问 实例属性。
* 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性。

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。

2、提问

如果方法内部 即需要访问 实例属性，又需要访问 类属性，应该定义成什么方法？

答案

1）应该定义 实例方法。
2）因为，类只有一个，在 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性。

八、单例-01-设计模式和单例设计模式概念

1、单例学习 目标

  • 单例设计模式
  • __new__ 方法
  • Python 中的单例

2、设计模式

1）设计模式 是 前人工作的总结和提炼，通常，被人们广泛流传的设计模式都是针对 某一特定问题 的成熟的解决方案。

2）使用 设计模式 是为了可重用代码、让代码更容易被他人理解、保证代码可靠性。

3、单例设计模式

1）单例目的 —— 让 类 创建的对象，在系统中 只有 唯一的一个实例

2）每一次执行 类名() 返回的对象，内存地址是相同的。

4、单例设计模式的应用场景

1）音乐播放 对象
2）回收站 对象
3）打印机 对象

九、单例-02-new方法的作用

1、 __new__ 方法

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。

2） __new__ 是一个 由 object 基类提供的 内置的静态方法，主要作用有两个：

* 1) 在内存中为对象 **分配空间**。
* 2) **返回** 对象的引用。

3） 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。

重写 __new__ 方法 的代码非常固定！

4）重写 __new__ 方法 一定要 return super().__new__(cls)

  • 否则 Python 的解释器 得不到 分配了空间的 对象引用，就不会调用对象的初始化方法。

5）注意：__new__ 是一个静态方法，在调用时需要 主动传递 cls 参数。

2、对象分配空间和初始化 示例图：

在这里插入图片描述

十、单例-03-重写new方法

1、单例 示例代码（dzs_18___new__方法.py）：

# dzs_18___new__方法.pyclass MusicPlayer(object):def __new__(cls, *args, **kwargs):# 1.创建对象时，new方法会被自动调用print("创建对象，分配空间")# 2.为对象分配空间instance = super().__new__(cls)# 3.返回对象的引用。如果不返回任何结果，初始化方法就拿不到内存地址return instancedef __init__(self):print("初始化音乐播放对象")player = MusicPlayer()
print(player)

2、示例：

在这里插入图片描述

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05_Python基础到实战一飞冲天（三）-python面向对象（五）–多继承多态和类属性

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