来源：麦叔编程

作者：麦叔

实例属性和类属性

在下面的例子中，Dog类的属性，比如height(身高)，是属于一条具体的狗，如大黄，二黑等。他们各自有各自的height。

这种属性我们成为实例属性，实例属性通常是在init方法中通过self.xxx = yyy的形式创建的。在init中创建的实例属性的好处是，所有的实例都有这些实例属性。

也可以在后续代码中通过实例名再额外添加，比如d1.nickname = '二黑子'，但这种实例属性只给当前实例d1添加了。其他实例没有，访问d2.nickname会报错。

class?Dog:
?#构造方法
?def?__init__(self,?name,?height,?power):
??self.name?=?name
??self.height?=?height
??self.power?=?power
??self.blood?=?10
??#?--省略--

d1?=?Dog('大黄',?0.7,?3)?#创建第1个实例
d2?=?Dog('二黑',?0.5,?4)?#创建第2个实例

还有一些属性，它们不属于一个特定的实例，而是所有的实例所共享的。比如狗的数量这个值，他是属于整个狗类的，而不是属于某一条狗。这种属性，我们称为类属性。

添加类属性

我们现在给Dog类添加狗的数量属性(num_of_dogs)。

类属性不能通过self.xxx = yyy的形式创建，因为这样创建出来的是实例属性。

类属性的创建方式很简单：直接写在类中，不要写在init函数中，也不要加self.：

#类是一个模板
class?Dog:
?num_of_dogs?=?0??#?类属性

?#构造方法?-?添加实例属性，做其他的初始化工作
?def?__init__(self,?name,?height,?power):
????????self.name?=?name
????????self.height?=?height
????????self.power?=?power
????????self.blood?=?10
????????print(f"{self.name}出生了，汪汪！")

使用类属性

类属性是属于类的，访问类属性要通过类名访问。下面的代码做了几件事情：

1. 在init函数中，一旦创建一个新的Dog，给num_of_dogs加一.
2. 添加了一个die()方法，表示一个Dog去世了，一旦调用了die()，num_of_dogs就会减1。
3. 创建了多个dog，测试numer_of_dogs数量变化；循环30次，随机选择一个Dog，调用die方法。

这里用到了随机模块random，还有自加（+=)，自减（-+）运算符，不熟悉请自行补充相关知识，或者加入讨论群讨论。

本案例有点血腥，请动物爱好者不要入戏太深，一切为了学习编程。可以把Dog改成其他，比如蟑螂（小强）。说到这里，我好想念我曾经的那些狗狗。

import?random

#类是一个模板
class?Dog:
????num_of_dogs?=?0??#?类属性

?#构造方法?-?添加实例属性，做其他的初始化工作
????def?__init__(self,?name,?height,?power):
????????self.name?=?name
????????self.height?=?height
????????self.power?=?power
????????self.blood?=?10
????????print(f"{self.name}出生了，汪汪！")
????????Dog.num_of_dogs?+=?1
????
????def?die(self):
????????print(f"{self.name}已安息！")
????????Dog.num_of_dogs?-=?1

#?创建100条狗，放到列表中
dogs?=?[]
for?i?in?range(100):
????d?=?Dog(f"dog{i}",?random.randint(30,?80),?random.randint(1,12))
????print(Dog.num_of_dogs)
????dogs.append(d)

#?循环30次，每次随机选择一条狗，让它死掉
for?i?in?range(30):
????dog?=?random.choice(dogs)
????dog.die()
????print(Dog.num_of_dogs)

再加1个类属性

假设我们要判定一条狗是否可以成为警犬，我们用身高height来判定，如果height超过了60就可以。这个60就是警犬的标准。这个数字是对所有的Dog是通用的，是一个类属性。

import?random

#类是一个模板
class?Dog:
????num_of_dogs?=?0??#?类属性
????police_height?=?60?#?成为警犬的身高标准

????#?--省略init和die方法

????#?判定是否可以成为警犬，返回True或者False
????def?can_be_police(self):
????????return?self.height?>?Dog.police_height

#?创建100条狗，放到列表中
dogs?=?[]
for?i?in?range(100):
????d?=?Dog(f"dog{i}",?random.randint(30,?80),?random.randint(1,12))
????print(Dog.num_of_dogs)
????dogs.append(d)

print(f'成为警犬的身高标准是：{Dog.police_height}')
for?d?in?dogs:
????if(d.can_be_police()):
????????print(f'{d.name}?可以成为警犬')

代码说明：

• 添加了一个police_height类变量
• 添加了一个实例方法，判定当前的dog是否可以成为警犬
• 代码最下方打印出可以成为警犬的狗的名字

代码实践技巧

你可能会想，这个60直接写在代码里不可以吗？还要定义成变量？

直接写数字60不是不可以，但有诸多弊端：

• 多个地方用到，可能会写错，出现不一致。
• 如果标准从60提高到了62，要修改多个地方
• 定义成了变量，代码更容易懂。要不然看到60个这个数字，不一定理解是什么意思。

实际上，polic_height通常不会改变，我们也可以称他为常量。

常量和变量没什么区别，一般常量的名字都是全大写的，仅此而已。看到全大写就知道这个值是不会改变的，实际上是可以改变的，只是一个约定。

这里的不会改变是指不会在程序运行中动态改变。把常量的值从60改成62属于修改代码，任何时候都可以的。

类方法

仔细看一下前面定义的方法，他们都有两个特征：

• 方法的第一个参数都是self
• 它们都使用了实例变量，脱离了具体的实例，这些方法是无法运行的，是没有意义的

这些方法虽然都是共同的，但是他们的运行过程依赖了实例变量，所以他们都是实例方法。类中的方法默认就是实例方法。

import?random

#类是一个模板
class?Dog:
????num_of_dogs?=?0??#?类属性
????police_height?=?60?#?成为警犬的身高标准

?#构造方法?-?添加实例属性，做其他的初始化工作
????def?__init__(self,?name,?height,?power):
????????self.name?=?name
????????self.height?=?height
????????self.power?=?power
????????self.blood?=?10
????????print(f"{self.name}出生了，汪汪！")
????????Dog.num_of_dogs?+=?1
????
????def?die(self):
????????print(f"{self.name}已安息！")
????????Dog.num_of_dogs?-=?1

????#?判定是否可以成为警犬，返回True或者False
????def?can_be_polic(self):
????????return?self.height?>?Dog.police_height

这3个方法都是实例属性有关，都是实例方法。

但有的方法和具体的实例无关，而是和整个狗类有关。比如有方法狗类宣言，它的功能是：

• 打印狗类宣言
• 介绍狗类的数量

看代码：

import?random

#类是一个模板
class?Dog:
????num_of_dogs?=?0??#?类属性
????police_height?=?60?#?成为警犬的身高标准

????#--省略--
????
????#?类方法
????@classmethod?
????def?wangwang(cls):
????????print('我们是狗，我们是人类的朋友')
????????print('''
^..^??????/
/_/\_____/
/\???/\
/??\?/??\
????????''')
????????print(f'我们共有{cls.num_of_dogs}个成员')

#?--省略--????

Dog.wangwang()

代码说明：

• 添加的类方法wangwang()
• 类方法的前面要添加：@classmethod。这是一个装饰器。不懂装饰器？请看本文最后的文章列表。
• 类方法的第一个参数是cls，是class的缩写，表示当前类。使用cls可以访问类属性或者其他类方法。
• 调用类方法使用类名：Dog.wangwang()

静态方法

我们可以看到类方法对类属性有所依赖，有些方法对实例属性和类属性都没有依赖，也不需要传入self或者cls，这些方法就是静态方法。

假设我们有另外几个方法：只是打印狗类的字符画，不用打印狗的数量或者其他。没有任何类属性或者实例属性的依赖。

看代码：

import?random

#类是一个模板
class?Dog:
????num_of_dogs?=?0??#?类属性
????police_height?=?60?#?成为警犬的身高标准

????#?--省略--
????
????#?类方法
????@classmethod?
????def?wangwang(cls):
????????print('我们是狗，我们是人类的朋友')
????????print('''
^..^??????/
/_/\_____/
/\???/\
/??\?/??\
????????''')
????????print(f'我们共有{cls.num_of_dogs}个成员')

????#静态方法：小狗的图像
????@staticmethod
????def?pic_little():
????????print('''
??/^?^\?
?/?0?0?\?
?V\?Y?/V
??/?-?\?
?/????|
V__)?||
????????''')

????#静态方法：大狗的图像
????@staticmethod
????def?pic_big():
????????print('''
????___
?__/_??`.??.-"""-.
?\_,`?|?\-'??/???)`-')
??"")?`"`????\??((`"`
?___Y??,????.'7?/|
(_,___/...-`?(_/_/?
????????''')
????
????#静态方法：长的图像
????@staticmethod
????def?pic_long():
????????print('''
????????????????????????????????????.-.
?????(___________________________()?`-,
?????(???______________________???/''"`
?????//\\??????????????????????//\\
?????""?""?????????????????????""?""

????????''')


#--省略--

Dog.wangwang()
Dog.pic_little()
Dog.pic_big()
Dog.pic_long()

代码说明：

• 添加了3个静态方法，分别打印3种不同的狗的图像
• 静态方法前面必须加：@staticmethod，这是一个装饰器。不懂装饰器，看本文最后的文章列表。
• 静态方法不强制要求传入self或者cls。
• 调用静态方法通过类名。

练习：

今天的练习：

1. 给Dog类添加一个类属性dog_list，它是一个列表，用来保存所有创建出来的类。
2. 修改init函数，把每个新建的Dog添加到dog_list中。
3. 修改die函数，从dog_list中移除去世的Dog。
4. 删掉num_of_dogs属性，添加一个类方法num_of_dogs，返回狗的数量。提示：通过dog_list的长度确定狗的数量。
5. 修改所有值钱用到num_of_dogs的地方，改成使用新定义的方法，而不是变量名。