类属性和对象属性

6.3 类属性和对象属性

在类定义中，属性按照归属分为对象属性、类属性。按照调用的私密性分为一般属性和私有属性。

6.3.1 类属性和对象属性

对象属性是最常用到的一种属性。即使我们对上面的类：MyClass1实例化了一个mc的对象，mc对象也不能进行有实质的操作。因为mc对象的类：MyClass1中既没有定义属性也没有定义方法。
在定义类时还能定义类属性。接下来我们创建一个类：MyClass2，并添加一个类属性：class_attr和对象属性：obj_attr。然后再通过该类实例化一个对象mc。再通过不同的方式访问类属性和对象属性，以便掌握类属性和对象属性的区别。代码如下：

class MyClass2:
    class_attr = 'ca'

    def __init__(self):
        self.obj_attr = 'oa'


mc = MyClass2()
print('通过对象访问类属性', mc.class_attr)
print('通过对象访问对象属性', mc.obj_attr)
print('通过类访问类属性', MyClass2.class_attr)
print('通过类访问对象属性', MyClass2.obj_attr)

通过对象访问类属性 ca
通过对象访问对象属性 oa
通过类访问类属性 ca
Traceback (most recent call last):
File "E:\BaiduNetdiskWorkspace\FrbPythonFiles\study\面向对象\类的私有属性.py", line 12, in
print('通过类访问对象属性', MyClass2.obj_attr)
AttributeError: type object 'MyClass2' has no attribute 'obj_attr'

代码解释：
def __init__(self):：表示创建一个类的构造函数，所谓构造函数，就是在类的实例化时会自动执行的方法。在Python类定义时，有一些是比较特殊的方法，这种方法的方法名一般以双__开始和结尾，在Python类中有着特别的意义。基于此，我们一般在类中定义方法时，方法名最好不要以__开始。类一旦进行实例化后，就会执行__init__这个构造方法进行初始化，一般这里会进行属性的初始化绑定和一些其他初始化动作。
mc = MyClass2()：对MyClass2类的实例化，实例化后的对象就是mc。接下来就可以通过mc来进行操作了。
self.obj_attr = 'oa'：进行对象属性的值绑定。这里的self代表的就是实例化后的对象自己。
class_attr = 'ca'：类属性的赋值，类属性赋值在类定义后就会生效，不需要实例化成对象。
通过对象名.属性、类名.属性就可以获取到相应的属性了。
通过上面的代码可以看到，通过对象是可以正常访问到对象属性的，通过类可以访问到类属性，但是不能访问到对象属性。
对象或类对于属性的访问如下：

对象或类	对象属性	类属性
对象	√	√
类	×	√

接着我们来看是否能够对属性进行修改：

class Person:
    age = 18

    def __init__(self):
        self.name = '张三'
        self.gender = '男'


zhangsan = Person()
print('通过对象修改对象一般属性', '+' * 30)
print(zhangsan.gender)
zhangsan.gender = '女'
print(zhangsan.gender)

print('通过对象修改类一般属性', '+' * 30)
print(zhangsan.age)
zhangsan.age = 30
print(zhangsan.age)
print(Person.age)

print('通过类修改类一般属性', '+' * 30)
print(Person.age)
Person.age = 25
print(Person.age)
print(zhangsan.age)

通过对象修改对象一般属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
男
女
通过对象修改类一般属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
18
30
18
通过类修改类一般属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
18
25
30

通过上面的代码可以看到，无论是对象还是类，对于能够访问到的属性就可以进行修改。
但是对象修改类属性后，通过类调用的属性不变。而如果是通过类修改类属性后，对象调用的类属性也不变。也就是说，对于类属性，对象修改后不会影响到类，类修改后也不会影响到对象。
对象或类对于属性的修改如下：

对象或类	对象属性	类属性
对象	√	√
类	×	√

6.3.2 一般属性和私有属性

平常定义类时，直接定义的都是一般属性，就是可以通过对象名.属性、类名.属性直接调用到的。如上面例子中的：mc.class_attr和MyClass2.class_attr。
如果有些属性名开发者不想让其它开发人员调用时，则可以创建以双__开头的属性名，这种属性名称为私有属性，在对象、类进行属性调用时，则不能通过简单的x.属性名的方式调用对象的属性。

class Person:
    __age = 18

    def __init__(self):
        self.name = '张三'
        self.__gender = '男'


zhangsan = Person()
print(zhangsan.__gender)

在上面的定义中，通过self.__gender定义了一个私有属性，直接运行上面的命令后会报错，报错如下：

Traceback (most recent call last):
File "E:\BaiduNetdiskWorkspace\FrbPythonFiles\study\面向对象\创建类.py", line 17, in
print(zhangsan.__gender)
AttributeError: 'Person' object has no attribute '__gender'

当然，在Python中没有真正的私有属性，通过__开头命名的属性，在Python类中只是被自动修改了名称而已。我们可以通过print(dir(zhangsan))查看到zhangsan这个对象中所有的属性和方法：

['_Person__age', '_Person__gender', 'class', 'delattr', 'dict', 'dir', 'doc', 'eq', 'format', 'ge', 'getattribute', 'gt', 'hash', 'init', 'init_subclass', 'le', 'lt', 'module', 'ne', 'new', 'reduce', 'reduce_ex', 'repr', 'setattr', 'sizeof', 'str', 'subclasshook', 'weakref']

我们看到，输出的结果中有2个属性：_Person__age, _Person__gender，这个属性其实就是之前定义的__age 和__gender，因为是私有属性，于是Python直接修改了这个属性的名字，改成了：_类名+私有属性。于是，其实我们可以通过该属性名进行调用：
>>> print(zhangsan._Person__gender)
>>> print(zhangsan._Person__age)
>>> print(Person._Person__age)

男
18
18

私有属性的修改

class Person:
    __age = 18

    def __init__(self):
        self.name = '张三'
        self.__gender = '男'


zhangsan = Person()
print('通过对象修改对象私有属性', '+' * 30)
print(zhangsan._Person__gender)
zhangsan._Person__gender = '女'
print(zhangsan._Person__gender)

print('通过对象修改类私有属性', '+' * 30)
print(zhangsan._Person__age)
zhangsan._Person__age = 30
print(zhangsan._Person__age)
print(Person._Person__age)

print('通过类修改类私有属性', '+' * 30)
print(Person._Person__age)
Person._Person__age = 25
print(Person._Person__age)
print(zhangsan._Person__age)

通过对象修改对象私有属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
男
女
通过对象修改类私有属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
18
30
18
通过类修改类私有属性 ++++++++++++++++++++++++++++++
18
25
30

我们可以看到，如同一般的属性一样，对于类属性，对象修改后不会影响到类，类修改后也不会影响到对象。
注意：按照约定俗成的规定，以一个下划线开头的实例变量名（例如_age）在外部是可以直接访问的(弱私有)，但是这个形式的变量表达的意思是，“虽然我可以被访问，但是请把我视为私有变量，不要随意访问”。一般地在IDE中也会有所提示：保护成员的访问类。

6.3.3 类属性和对象属性的区别

现在我们来总结一下类属性和对象属性的区别。
在定义时，使用关键字self来定义对象属性。而类属性不需要，只需要在类最内层直接为变量赋值即可。该变量就是类属性。
在访问时，可以通过对象.的方式直接访问到一般对象属性和一般类属性，而类.的方式只能访问到一般类属性。对于私有属性无法直接访问，但是可以通过x._类名+属性名的方式访问到。同样的，不能通过类.的方式访问到对象的私有属性。
在修改时，可以访问就可以修改，只不过对于类属性，对象修改后不会影响到类，类修改后也不会影响到对象。而对象属性，只有对象能够访问和修改，类则无法访问。