Python中的类属性与方法

在Python中，类是模板，用于创建实例。类属性和实例属性在设计和使用时有显著的区别。本文将详细探讨Python中的类属性以及类属性与实例属性的区别。

类属性的定义与使用

类属性是直接绑定在类上的属性。相比于实例属性，类属性对于所有实例是共享的。以下是一个简单的例子：

class Person(object):
    address = 'Earth'  # 类属性定义在类中
    def __init__(self, name):
        self.name = name  # 实例属性定义在__init__方法中

通过访问Person.address，可以直接获得类属性的值：

print(Person.address)  # 输出: Earth

实例可以访问类属性，但不会修改类属性：

p1 = Person('Bob')
p2 = Person('Alice')
print(p1.address)   # 输出: Earth
print(p2.address)   # 输出: Earth

类属性是动态的，可以在运行时修改：

Person.address = 'China'  # 修改类属性
print(p1.address)        # 输出: China
print(p2.address)        # 输出: China

类属性与实例属性的冲突

当实例属性和类属性名称相同时，实例属性会优先被访问：

class Person(object):
    address = 'Earth'
    def __init__(self, name):
        self.name = name
p1 = Person('Bob')
print(p1.address)  # 输出: Earth（因为p1没有实例属性address）
p1.address = 'China'  # 给p1实例添加实例属性address
print(p1.address)  # 输出: China
print(Person.address)  # 输出: Earth（类属性未被修改）

删除实例属性后，可以恢复类属性：

del p1.address
print(p1.address)  # 输出: Earth

Python中的方法也是属性

在Python中，类中的方法实际上是实例属性，指向函数对象：

class Person(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score
    def get_grade(self):
        return 'A'
p1 = Person('Bob', 90)
print(p1.get_grade)  # 输出: 
   
    .
    
      at 0x...>
print(p1.get_grade())  # 输出: A

方法可以通过装饰器动态绑定到实例：

import types
def fun_getGrade(self):
    if self.score >= 90:
        return 'A'
    if self.score >= 60:
        return 'B'
    return 'C'
class Person(object):
    address = 'Earth'
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score
    p1 = types.MethodType(fun_getGrade, Person)
    p1.get_grade = types.MethodType(fun_getGrade, p1)
print(p1.get_grade())  # 输出: A
p2 = Person('Alice', 80)
print(p2.get_grade())  # 输出: AttributeError: 'Person' object has no attribute 'get_grade'

类方法的定义与使用

类方法可以通过装饰器绑定到类：

class Person(object):
    count = 0
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        Person.count += 1
    @classmethod
    def num(cls):
        return cls.count
print(Person.num())  # 输出: 0
p1 = Person('ZYP')
print(Person.num())  # 输出: 1
p2 = Person('ZYP2')
print(Person.num())  # 输出: 2

类方法可以访问类属性，但不能访问实例属性：

class Person(object):
    __count = 0
    def __init__(self, name):
        self.name = name
        Person.__count += 1
    @classmethod
    def num(cls):
        return cls.__count
print(Person.num())  # 输出: 0
p1 = Person('ZYP')
print(Person.num())  # 输出: 1
p2 = Person('ZYP2')
print(Person.num())  # 输出: 2

总结

类属性和实例属性在Python中有明显的区别。类属性是共享的，而实例属性各自独立。当类属性和实例属性名称冲突时，实例属性优先级高。类方法可以通过装饰器绑定到类，而实例方法则绑定到实例。理解这些概念是掌握Python对象模型的关键。

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