Python 的类其实是一个特殊的对象

Python 中的类是一个特殊的对象。

Python 中一切皆对象：

class AAA：定义的类属于类对象。
obj1 = AAA()：属于实例对象。

在程序运行时，类同样会被加载到内存，类是一个特殊的对象——类对象。

类对象在内存中只有一份，使用一个类可以创建出很多个对象实例。

除了封装实例的属性和方法外，类对象还可以拥有自己的属性和方法。

通过 ‘类名.’ 的方式可以访问类的属性或者调用类的方法。

一、类属性

类属性就是给类对象中定义的属性，通常用来记录与这个类相关的特征，类属性不会用于记录具体对象的特征。

类属性的特点是，所有类的实例化对象都同时共享类属性，也就是说，类属性在所有实例化对象中是作为公用资源存在的。

示例：
类属性

class Tool(object):

    # 使用赋值语句定义类属性，记录所有工具对象的数量
    count = 0

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

        # 让类属性的值+1
        Tool.count += 1

# 1. 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("水桶")

# 2. 输出工具对象的总数
print(Tool.count)  # 3

属性的获取机制

在 Python 中属性的获取存在一个向上查找机制。

属性的获取机制

在python中，通过 tool1.count 的方式是怎么获取属性的值的？

首先，在 Tool 类中定义了类属性 count 和实例属性 name，我们要访问 count 属性，是通过 Tool.count 的方式进行访问。但是在 Python中，除了可以用类名的方式来访问类属性，还可以使用对象变量的方式进行访问。

假设我们实例化了 Tool 类，得到了对象 tool1，在调用 tool1.count 的时候，首先是查找的对象 tool1 中的对象，如果没有找到，那么解释器就会向上寻找类中的 count 属性，如果找到就输出，如果没有找到就报错。

这就是 python 中的属性向上查找机制。

因此，要访问类属性有两种方式：

类名.类属性
对象.类属性（不推荐）

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

示例：

class Tool(object):

    # 使用赋值语句定义类属性，记录所有工具对象的数量
    count = 0

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

        # 让类属性的值+1
        Tool.count += 1

# 1. 创建工具对象
tool1 = Tool("斧头")
tool2 = Tool("榔头")
tool3 = Tool("水桶")

# 2. 输出工具对象的总数
tool3.count = 99
print(tool3.count)  # 99
print(Tool.count)  # 3

二、类方法

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。

Python 类方法和实例方法相似，它最少也要包含一个参数，只不过类方法中通常将其命名为 cls，

Python 会自动将类本身绑定给 cls 参数（注意，绑定的不是类对象）。

语法如下：

@classmethod
def 类方法名(cls):
    pass

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。

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。

和 self 一样，cls 参数的命名也不是规定的（可以随意命名），只是 Python 程序员约定俗称的习惯而已。

通过 ‘类名.’ 的方式调用类方法，调用方法时，不需要传递 cls 参数。

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。

示例：
类方法

@classmethod
def show_tool_count(cls):
    """显示工具对象的总数"""
    print("工具对象的总数 %d" % cls.count)

三、静态方法

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，这个时候，可以把这个方法封装成一个静态方法。

静态方法，其实就是我们学过的函数，和函数唯一的区别是，静态方法定义在类这个空间（类命名空间）中，而函数则定义在程序所在的空间（全局命名空间）中。

静态方法：由类调用；无默认参数。

语法如下：

@staticmethod
def 静态方法名():
    pass

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。通过 ‘类名.’ 的方式调用静态方法。

静态方法没有类似 self、cls 这样的特殊参数，因此 Python 解释器不会对它包含的参数做任何类或对象的绑定。也正因为如此，类的静态方法中无法调用任何类属性和类方法。

示例：

class Dog(object):

    @staticmethod
    def run():
        
        # 不访问实例属性/类属性
        print("小狗要跑...")

# 通过类名.调用静态方法 - 不需要创建对象
Dog.run()

编程的朝圣之路