类属性和类方法
目标
类的结构 类属性和实例属性 类方法和静态方法
01. 类的结构
1.1 术语 —— 实例
1. 使用面相对象开发，第 1 步 是设计 类
2. 使用 类名() 创建对象，创建对象 的动作有两步：
1) 在内存中为对象 分配空间
2) 调用初始化方法 `__init__` 为 对象初始化
3. 对象创建后，内存 中就有了一个对象的 实实在在 的存在 —— 实例
因此，通常也会把：
1. 创建出来的 对象 叫做 类 的 实例
2. 创建对象的 动作 叫做 实例化
3. 对象的属性 叫做 实例属性
4. 对象调用的方法 叫做 实例方法
在程序执行时：
1. 对象各自拥有自己的 实例属性
2. 调用对象方法，可以通过 `self.`
访问自己的属性
调用自己的方法
结论
每一个对象 都有自己 独立的内存空间，保存各自不同的属性
多个对象的方法，在内存中只有一份，在调用方法时，需要把对象的引用 传递到方法内部
1.2 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
在 `python` 中，类 是一个特殊的对象 —— 类对象
在程序运行时，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
1. 类属性
2. 类方法
通过 类名. 的方式可以 访问类的属性 或者 调用类的方法
02. 类属性和实例属性
2.1 概念和使用
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
示例需求
定义一个 工具类
每件工具都有自己的 `name`
需求 —— 知道使用这个类，创建了多少个工具对象？
```python
class tool(object):
使用赋值语句，定义类属性，记录创建工具对象的总数
count = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
针对类属性做一个计数+1
tool.count += 1
创建工具对象
tool1 = tool(斧头)
tool2 = tool(榔头)
tool3 = tool(铁锹)
知道使用 tool 类到底创建了多少个对象?
print(现在创建了 %d 个工具 % tool.count)
2.2 属性的获取机制（科普）
在 `python` 中 属性的获取 存在一个 向上查找机制
因此，要访问类属性有两种方式：
1. 类名.类属性
2. 对象.类属性 （不推荐）
注意
如果使用 `对象.类属性 = 值` 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
03. 类方法和静态方法
3.1 类方法
类属性 就是针对 类对象 定义的属性
使用 赋值语句 在 `class` 关键字下方可以定义 类属性
类属性 用于记录 与这个类相关 的特征
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
语法如下
```python
@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
提示 使用其他名称也可以，不过习惯使用 `cls`
3. 通过 类名. 调用 类方法，调用方法时，不需要传递 `cls` 参数
4. 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
示例需求
定义一个 工具类
每件工具都有自己的 `name`
需求 —— 在 类 封装一个 `show_tool_count` 的类方法，输出使用当前这个类，创建的对象个数
```python
@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)
```
> 在类方法内部，可以直接使用 `cls` 访问 类属性 或者 调用类方法
3.2 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
语法如下
```python
@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. 调用 静态方法
```python
class dog(object):
狗对象计数
dog_count = 0
@staticmethod
def run():
不需要访问实例属性也不需要访问类属性的方法
print(狗在跑...)
def __init__(self, name):
self.name = name
```
3.3 方法综合案例
需求
1. 设计一个 `game` 类
2. 属性：
定义一个 类属性 `top_score` 记录游戏的 历史最高分
定义一个 实例属性 `player_name` 记录 当前游戏的玩家姓名
3. 方法：
静态方法 `show_help` 显示游戏帮助信息
类方法 `show_top_score` 显示历史最高分
实例方法 `start_game` 开始当前玩家的游戏
4. 主程序步骤
1) 查看帮助信息
2) 查看历史最高分
3) 创建游戏对象，开始游戏
案例小结
1. 实例方法 —— 方法内部需要访问 实例属性
实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
2. 类方法 —— 方法内部 只 需要访问 类属性
3. 静态方法 —— 方法内部，不需要访问 实例属性 和 类属性
提问
如果方法内部 即需要访问 实例属性，又需要访问 类属性，应该定义成什么方法？
答案
应该定义 实例方法
因为，类只有一个，在 实例方法 内部可以使用 类名. 访问类属性
```python
class game(object):
游戏最高分，类属性
top_score = 0
@staticmethod
def show_help():
print(帮助信息：让僵尸走进房间)
@classmethod
def show_top_score(cls):
print(游戏最高分是 %d % cls.top_score)
def __init__(self, player_name):
self.player_name = player_name
def start_game(self):
print([%s] 开始游戏... % self.player_name)
使用类名.修改历史最高分
game.top_score = 999
1. 查看游戏帮助
game.show_help()
2. 查看游戏最高分
game.show_top_score()
3. 创建游戏对象，开始游戏
game = game(小明)
game.start_game()
4. 游戏结束，查看游戏最高分
game.show_top_score()
``