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30.Python面向對象（三）【類方法和靜態方法、動態綁定屬性和slots限制綁定、@property】

編輯：Python

每篇前言：

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Python面向對象（三）

1.1 類方法和靜態方法

1.1.1 類方法

是類對象所擁有的方法，需要用修飾器@classmethod來標識其為類方法，對於類方法，第一個參數必須是類對象，一般以cls作為第一個參數（當然可以用其他名稱的變量作為其第一個參數，但是大部分人都習慣以’cls’作為第一個參數的名字，就最好用’cls’了），能夠通過實例對象和類對象去訪問。

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class People(object):
country = 'china'
#類方法，用classmethod來進行修飾
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country
p = People()
print(p.getCountry()) #可以用過實例對象引用
print(People.getCountry()) #可以通過類對象引用

類方法還有一個用途就是可以對類屬性進行修改：

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class People:
country = 'china'
#類方法，用classmethod來進行修飾
@classmethod
def getCountry(cls):
return cls.country
@classmethod
def setCountry(cls,country):
cls.country = country
p = People()
print(p.getCountry()) #可以用過實例對象引用
print(People.getCountry()) #可以通過類對象引用
p.setCountry('japan')
print(p.getCountry())
print(People.getCountry())

結果顯示在用類方法對類屬性修改之後，通過類對象和實例對象訪問都發生了改變。

1.1.2 靜態方法

需要通過修飾器@staticmethod來進行修飾，靜態方法不需要多定義參數。

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class People:
country = 'china'
# 靜態方法
@staticmethod
def getCountry():
return People.country
print(People.getCountry())

1.1.3 總結

從類方法和實例方法以及靜態方法的定義形式就可以看出來，類方法的第一個參數是類對象cls，那麼通過cls引用的必定是類對象的屬性和方法；而實例方法的第一個參數是實例對象self，那麼通過self引用的可能是類屬性、也有可能是實例屬性（這個需要具體分析），不過在存在相同名稱的類屬性和實例屬性的情況下，實例屬性優先級更高。靜態方法中不需要額外定義參數，因此在靜態方法中引用類屬性的話，必須通過類對象來引用

2.1 動態綁定與限制

2.1.1 動態綁定屬性

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class Student(object):
pass
s = Student()
s.name = 'Michael' # 動態給實例綁定一個屬性
def set_age(self, age): # 定義一個函數作為實例方法
self.age = age
from types import MethodType
s.set_age = MethodType(set_age, s) # 給實例綁定一個方法
s.set_age(25) # 調用實例方法
print(s.age) # 測試結果

但是，給一個實例綁定的方法，對另一個實例是不起作用的：

s2 = Student() # 創建新的實例
s2.set_age(25)

Traceback (most recent call last):
File "D:/******/test.py", line 17, in <module>
s2.set_age(25)
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'set_age'

為了給所有實例都綁定方法，可以給class綁定方法：

def set_score(self, score):
self.score = score
Student.set_score = MethodType(set_score, Student)

給class綁定方法後，所有實例均可調用：

s.set_score(100)
print(s.score)
s2 = Student()
s2.set_score(99)
print(s2.score)

通常情況下，上面的set_score方法可以直接定義在class中，但動態綁定允許我們在程序運行的過程中動態給class加上功能，這在靜態語言中很難實現。

2.1.2 `slots` 限制綁定

如果我們想要限制class的屬性，比如只允許對Student實例添加name和age屬性。
為了達到限制的目的，Python允許在定義class的時候，定義一個特殊的__slots__變量，來限制該class能添加的屬性：

class Student(object):
__slots__ = ('name', 'age')

然後，我們就試試：

s = Student() # 創建新的實例
s.name = 'xiaoming' # 綁定屬性'name'
s.age = 25 # 綁定屬性'age'
s.score = 99 # 綁定屬性'score'

Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'score'

由於’score’沒有被放到__slots__中，所以不能綁定score屬性，試圖綁定score將得到AttributeError的錯誤。
使用__slots__要注意，__slots__定義的屬性僅對當前類起作用，對繼承的子類是不起作用的：
除非在子類中也定義__slots__，這樣，子類允許定義的屬性就是自身的__slots__加上父類的__slots__。

3.1 使用@property將方法變成屬性調用

語法：

class property([fget[, fset[, fdel[, doc]]]])

參數：

fget – 獲取屬性值的函數
fset – 設置屬性值的函數
fdel – 刪除屬性值函數
doc – 屬性描述信息

返回新式類屬性。
將 property 函數用作裝飾器可以很方便的創建只讀屬性：

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class Parrot(object):
def __init__(self):
self._voltage = 100000
@property
def voltage(self):
"""Get the current voltage."""
return self._voltage

上面的代碼將 voltage() 方法轉化成同名只讀屬性的 getter 方法。
property 的 getter,setter 和 deleter 方法同樣可以用作裝飾器：

# -*- coding: utf-8 -*-
""" __author__ = 小小明-代碼實體 """
class C(object):
def __init__(self):
self._x = None
@property
def x(self):
"""I'm the 'x' property."""
return self._x
@x.setter
def x(self, value):
self._x = value
@x.deleter
def x(self):
del self._x