Python - 類別屬性

你好，有抱負的程式設計師！今天，我們將深入探討Python類別屬性的精彩世界。如果你是程式設計的新手，不必擔心；我會一步一步引導你完成這次旅程，就像我過去幾年教學中為無數學生所做的那樣。那麼，我們開始吧！

Python - Class Attributes

類別屬性（變數）

類別屬性是屬於整個類別而不是類別的特定實例的變數。將它們視為該類別所有物件共享的特徵。

讓我們從一個簡單的例子開始：

class Dog:
species = "Canis familiaris"

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

fluffy = Dog("Fluffy", 3)
buddy = Dog("Buddy", 5)

print(Dog.species)  # 輸出：Canis familiaris
print(fluffy.species)  # 輸出：Canis familiaris
print(buddy.species)  # 輸出：Canis familiaris

在這個例子中，species是一個類別屬性。它直接定義在類別內部，但不在任何方法內。所有的Dog物件都共享這個屬性。

存取類別屬性

如上述例子所示，你可以通過兩種方式存取類別屬性：

通過類別本身：Dog.species
通過類別的任何實例：fluffy.species 或 buddy.species

兩種方式都會得到相同的结果。這就像問：“狗是什麼物種？”或“Fluffy是什麼物種？” - 答案都是一樣的！

修改類別屬性

類別屬性可以修改，但要注意！當你修改類別屬性時，它會改變類別的所有實例。讓我們看一個例子：

class Cat:
species = "Felis catus"
count = 0

def __init__(self, name):
self.name = name
Cat.count += 1

whiskers = Cat("Whiskers")
mittens = Cat("Mittens")

print(Cat.count)  # 輸出：2
print(whiskers.count)  # 輸出：2
print(mittens.count)  # 輸出：2

Cat.species = "Felis silvestris catus"

print(Cat.species)  # 輸出：Felis silvestris catus
print(whiskers.species)  # 輸出：Felis silvestris catus
print(mittens.species)  # 輸出：Felis silvestris catus

在這個例子中，我們使用一個類別屬性count來追蹤我們創建了多少隻貓。每当我们創建一個新的Cat物件時，我們都會增加Cat.count。我們還通過修改Cat.species一次更改了所有貓的species。

類別屬性的重要性

類別屬性在以下幾種情況下非常有用：

儲存對類別的所有實例都應該相同的常量。
追蹤所有實例的數據（如我們的Cat.count例子）。
定義可以根據需要被實例覆蓋的默認值。

內置類別屬性

Python類別帶有一些內置屬性，這些屬性可能非常有幫助。讓我們看看其中的一些：

class MyClass:
x = 5

def my_method(self):
pass

print(MyClass.__name__)  # 輸出：MyClass
print(MyClass.__doc__)  # 輸出：None（因為我們沒有提供 文檔字符串）
print(MyClass.__dict__)  # 輸出：{'__module__': '__main__', 'x': 5, 'my_method': <function MyClass.my_method at ...>}
print(MyClass.__module__)  # 輸出：__main__

存取內置類別屬性

以下是一些常見的內置類別屬性及其存取方式：

屬性	描述	存取
name	類別的名稱	MyClass.name
doc	類別的文檔字符串	MyClass.doc
dict	包含類別命名空間的字典	MyClass.dict
module	定義類別的模組的名稱	MyClass.module
bases	包含基礎類別的元組	MyClass.bases

實例屬性

現在我們理解了類別屬性，讓我們簡短地談談實例屬性以了解它們之間的差異。實例屬性是特定於從類別創建的每個物件的。

class Student:
school = "Python High"  # 類別屬性

def __init__(self, name, grade):
self.name = name  # 實例屬性
self.grade = grade  # 實例屬性

alice = Student("Alice", 10)
bob = Student("Bob", 11)

print(Student.school)  # 輸出：Python High
print(alice.school)    # 輸出：Python High
print(bob.school)      # 輸出：Python High

print(alice.name)      # 輸出：Alice
print(bob.name)        # 輸出：Bob

Student.school = "Python University"
print(alice.school)    # 輸出：Python University
print(bob.school)      # 輸出：Python University

alice.school = "Python Elementary"
print(alice.school)    # 輸出：Python Elementary
print(Student.school)  # 輸出：Python University
print(bob.school)      # 輸出：Python University

實例屬性 vs 類別屬性

實例屬性和類別屬性之間的主要差異在於：

類別屬性被所有實例共享，而實例屬性是每個實例獨有的。
類別屬性定義在類別中但不在任何方法內，而實例屬性通常定義在__init__方法內。
修改類別屬性會影響所有實例（除非實例已經覆蓋了它），而修改實例屬性只會影響特定的實例。

請記住，當你嘗試在一個實例上存取屬性時，Python首先查找實例屬性。如果找不到，它然後查找類別屬性。這就是為什麼我們可以通過創建與之同名的實例屬性來“覆蓋”類別屬性。

以上就是了！你剛剛完成了Python類別屬性的速成課程。記住，掌握編程的關鍵是實踐。所以不要害怕實驗這些概念。創建你自己的類別，玩弄屬性，看看會發生什麼。開心編程！

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