Python面向对象中类成员及修饰符的详细用法

1 类的成员概述

类的成员可以分为三个大类：字段、方法、属性。关系主要如下图：
在这里插入图片描述
在上述类的成员中，普通字段是存储在对象之中的；其他成员均是存储在类中，也就是说无论创建了多少个对象，对象本身只保留成员中的普通字段，其他成员均存储在类中。

2 字段

字段分为普通字段和静态字段，普通字段属于对象，静态字段属于类；因此，它们在内存中的位置也不一样。下面看一下它们怎么定义和访问：

class Subject(object):

    # 静态字段
    subject = "数学科"

    def __init__(self, name):
        # 普通字段
        self.name = name

# 普通字段通过对象访问
obj = Subject("高等数学")    
print(obj.name)             # 高等数学

# 静态字段通过类访问
print(Subject.subject)      # 数学科

# 通过对象去访问静态字段(不推荐)
print(obj.subject)          # 数学科

实际上每个对象内部，都存储有其类的指针，指向类。对象通过该指针，可找到创建其本身的类。我们在写代码时，可以将对象中共有的字段写成静态字段。

3 方法

方法包括普通方法、静态方法和类方法，三种方法在内存中都归属于类，区别在于调用方式不同、定义方法时传入的参数不同。

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
class Person(object):

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

    # 普通方法 无装饰器  参数：self
    def talk(self):
        print("my name is %s" % self.name)

    # 类方法 装饰器:@classmethod 参数：cls(代表类本身)
    @classmethod
    def class_talk(cls):
        print("class Person")

    # 静态方法  装饰器:@staticmethod  参数：无
    @staticmethod
    def static_talk():
        print("static function")

# 通过对象调用普通方法
obj = Person("Jeo Chen")
obj.talk()               # my name is Jeo Chen

# 通过类调用类方法
Person.class_talk()      # class Person

# 通过类调用静态方法
Person.static_talk()     # static function

在Python中，是可以通过对象调用类方法和静态方法的，只是不推荐：

# 通过对象调用类方法 （不推荐）
obj.class_talk()         # class Person
# 通过对象调用静态方法 （不推荐）
obj.static_talk()        # static function

普通方法：由对象调用；至少一个self参数；执行普通方法时，自动将调用该方法的对象赋值给self；
类方法：由类调用；至少一个cls参数；执行类方法时，自动将调用该方法的类赋值给cls；
静态方法：由类调用；无默认参数；

4 属性

掌握普通方法后，属性很简单。只需要在普通方法上加一个装饰器@property,即可将普通方法转变为属性。

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
class Person(object):

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

    # 属性 与普通方法的区别就是加一个装饰器 @property
    @property
    def talk(self):
        return "my name is %s" % self.name

# 通过对象访问属性
obj = Person("Liu You Yuan")
print(obj.talk)     # my name is Liu You Yuan

从上面看，访问属性和访问普通方法是不同的：

访问属性：对象.func
访问方法：对象.func()

属性提供了一种像访问普通字段一样访问普通方法的途径。

如果想修改属性的值，或者删除属性，应该在类中有三个同名函数，且在函数上的装饰器分别为：@property，@方法名.setter, @方法名.deleter。

class Salary(object):
    def __init__(self, money):
        # 基本工资
        self.basic_salary = money
        # 提成
        self.rate = 1.2

    @property
    def salary(self):
        return self.basic_salary * self.rate

    # 修改属性
    @salary.setter
    def salary(self, value):
        self.basic_salary = value

    # 删除属性
    @salary.deleter
    def salary(self):
        del self.basic_salary

obj = Salary(20000)
print(obj.salary)    # 24000.0  触发@property装饰的salary方法

obj.salary = 30000
print(obj.salary)    # 36000.0  触发@salary.setter装饰的salary方法

del obj.salary       # 触发@salary.deleter装饰的salary方法

上述都是通过装饰的形式创建属性。Python中还有一种比较特殊的创建属性的方法如下：

class Person(object):

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

    def get_firstname(self):
        return self.name[:3]

    fistname = property(get_firstname)  # 自动返回get_firstname()的返回值

obj = Person("Liu You Yuan")
print(obj.fistname)      # Liu

那这种方式怎么实现修改和删除属性呢？

'''
学习中遇到问题没人解答？小编创建了一个Python学习交流QQ群：531509025
寻找有志同道合的小伙伴，互帮互助,群里还有不错的视频学习教程和PDF电子书！
'''
class Salary(object):
    def __init__(self, money):
        # 基本工资
        self.basic_salary = money
        # 提成指数
        self.rate = 1.2

    def get_salary(self):
        return self.basic_salary * self.rate

    def set_salary(self, value):
        self.basic_salary = value

    def del_salary(self):
        del self.basic_salary

    salary = property(get_salary, set_salary, del_salary, "描述")

obj = Salary(20000.0)
print(obj.salary)

obj.salary = 30000.0
print(obj.salary)

del obj.salary

5 类成员的修饰符

在类中成员包括两类，公有成员和私有成员。
公有成员，在任何地方都能访问。
私有成员，只有在类的内部才能方法。在普通成员的名字前加上两个下划线。如是有静态字段：__name = "数学科"

PS：可以通过对象._类名__私有成员去强制访问私有成员但不推荐。

class Person:

    Country = "China"
    __P = "SC"

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

    def __hello(self):
        print("[{}] age is [{}]".format(self.name, self.__age))

    def hi(self):
        self.__hello()

obj = Person("Liu You Yuan", 23)
print(obj.name)      # 访问公有成员

# print(Person.__P)  # 报错，外部不能访问
# print(obj.__age)   # 报错，外部不能访问

# 强制访问可以
print(obj._Person__age)    # 23

obj.hi()    # [Liu You Yuan] age is [23]