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python类的方法

在一个类中,可能出现三种方法,实例方法、静态方法和类方法,下面来看看三种方法的不同。


1)实例方法

实例方法的第一个参数必须是”self”,”self”类似于C++中的”this”。

实例方法只能通过类实例进行调用,这时候”self”就代表这个类实例本身。通过”self”可以直接访问实例的属性。

例如:

>>> class Student(object):

...   count = 0

...   books = []

...   def __init__(self,name,age):

...      self.name = name

...      self.age = age

...   def printInstanceInfo(self):

...      print "%s is %d years old" %(self.name,self.age)

...   pass

... 

>>> walber = Student("Wilber",28)      ##实例调用

>>> walber.printInstanceInfo()

Wilber is 28 years old


2)类方法

类方法以cls作为第一个参数,cls表示类本身,定义时使用@classmethod装饰器。通过cls可以访问类的相关属性。

例如:

>>> class Student(object):

...     ‘‘‘

...     this is a Student class

...     ‘‘‘

...     count = 0

...     books = []

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

...         self.name = name

...         self.age = age

...  

...     @classmethod

...     def printClassInfo(cls):

...         print cls.__name__

...         print dir(cls)

...     pass

... 


代码调用的输出为如下:

>>> Student.printClassInfo()     ##通过类名访问  

Student

[‘__class__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dict__‘, ‘__doc__‘, ‘__format__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__module__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘, ‘__weakref__‘, ‘books‘, ‘count‘, ‘printClassInfo‘]

>>> wilber = Student("Wilber", 28)

>>> wilber.printClassInfo()      ##通过实例访问

Student

[‘__class__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dict__‘, ‘__doc__‘, ‘__format__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__module__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘__subclasshook__‘, ‘__weakref__‘, ‘books‘, ‘count‘, ‘printClassInfo‘]


从这段代码可以看到,类方法可以通过类名访问,也可以通过实例访问。


3)静态方法

与实例方法和类方法不同,静态方法没有参数限制,既不需要实例参数,也不需要类参数,定义的时候使用@staticmethod装饰器。

同类方法一样,静态法可以通过类名访问,也可以通过实例访问。

例如:

>>> class Student(object):

...     ‘‘‘

...     this is a Student class

...     ‘‘‘

...     count = 0

...     books = []

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

...         self.name = name

...         self.age = age

...  

...     @staticmethod

...     def printClassAttr():

...         print Student.count

...         print Student.books

...     pass

... 

>>> Student.printClassAttr()    

0

[]

>>> wilber = Student("Wilber", 28)

>>> wilber.printClassAttr()

0

[]


总结:

这三种方法的主要区别在于参数,实例方法被绑定到一个实例,只能通过实例进行调用; 但是对于静态方法和类方法,可以通过类名和实例两种方式进行调用。



二、访问控制

Python中没有访问控制的关键字,例如private、protected等等。但是,在Python编码中,有一些约定来进行访问控制。


a. 单下划线”_”

在Python中,通过单下划线”_”来实现模块级别的私有化,一般约定以单下划线”_”开头的变量、函数为模块私有的,也就是说”from moduleName import *”将不会引入以单下划线”_”开头的变量、函数。

现在有一个模块lib.py,内容用如下,模块中一个变量名和一个函数名分别以”_”开头:

numA = 10

_numA = 100

 

def printNum():

    print "numA is:", numA

    print "_numA is:", _numA

 

def _printNum():

    print "numA is:", numA

    print "_numA is:", _numA


当通过下面代码引入lib.py这个模块后,所有的以”_”开头的变量和函数都没有被引入,如果访问将会抛出异常:

from lib import *

print numA

printNum()

 

print _numA

#print _printNum()


b. 双下划线”__”

对于Python中的类属性,可以通过双下划线”__”来实现一定程度的私有化,因为双下划线开头的属性在运行时会被”混淆”(mangling)。

在Student类中,加入了一个”__address”属性:

class Student(object):

    def __init__(self, name, age):

        self.name = name

        self.age = age

        self.__address = "Shanghai"

 

    pass

 

wilber = Student("Wilber", 28)

print wilber.__address


当通过实例wilber访问这个属性的时候,就会得到一个异常,提示属性”__address”不存在。

其实,通过内建函数dir()就可以看到其中的一些原由,”__address”属性在运行时,属性名被改为了”_Student__address”(属性名前增加了单下划线和类名)

>>> wilber = Student("Wilber", 28)

>>> dir(wilber)

[‘_Student__address‘, ‘__class__‘, ‘__delattr__‘, ‘__dict__‘, ‘__doc__‘, ‘__format__‘, ‘__getattribute__‘, ‘__hash__‘, ‘__init__‘, ‘__module__‘, ‘__new__‘, ‘__reduce__‘, ‘__reduce_ex__‘, ‘__repr__‘, ‘__setattr__‘, ‘__sizeof__‘, ‘__str__‘, ‘

__subclasshook__‘, ‘__weakref__‘, ‘age‘, ‘name‘]


所以说,即使是双下划线,也没有实现属性的私有化,因为通过下面的方式还是可以直接访问”__address”属性:

>>> wilber = Student("Wilber", 28)

>>> print wilber._Student__address

Shanghai

>>>

双下划线的另一个重要的目地是,避免子类对父类同名属性的冲突。


看下面的一个例子:

>>> class A(object):

...     def __init__(self):

...         self.__private()

...         self.public()

...     def __private(self):

...         print ‘A.__private()‘

...     def public(self):

...         print ‘A.public()‘

... 

>>> class B(A):

...     def __private(self):

...         print ‘B.__private()‘

...     def public(self):

...         print ‘B.public()‘

... 

>>> b = B()


当实例化B的时候,由于没有定义__init__函数,将调用父类的__init__,但是由于双下划线的”混淆”效果,”self.__private()”将变成 “self._A__private()”。

输出如下内容:

A.__private()

B.public()


总结:

“_”和” __”的使用 更多的是一种规范/约定,不没有真正达到限制的目的:

“_”:以单下划线开头表示的是protected类型的变量,即只能允许其本身与子类进行访问;同时表示弱内部变量标示,如,当使用”from moduleNmae import *”时,不会将以一个下划线开头的对象引入。

“__”:双下划线的表示的是私有类型的变量。只能是允许这个类本身进行访问了,连子类也不可以,这类属性在运行时属性名会加上单下划线和类名。


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