python中类的私有属性和私有方法、类属性和类方法、静态方法、单例设计模式

旧式类（经典类）和新式类
Python中类分两种：旧式类和新式类：
新式类都从object继承，经典类不需要。
新式类是自动调用object类的
python3.几版本后可以自动调用基类（object类）
类的抽象化：类定义之后不调用是没办法输出的。
在Python 3.x中取消了经典类，默认都是新式类，并且不必显式的继承object，也就是说：
class Person(object):pass
class Person():pass
class Person:pass
三种写法并无区别，推荐第一种

但是在Python2.x中，默认都是经典类，只有显式继承了object才是新式类，即：
class Person(object):pass 新式类写法
class Person():pass 经典类写法
class Person:pass 经典类写法

私有属性和私有方法
应用场景及定义方式
应用场景
在实际开发中，对象的某些属性或方法可能只希望在对象内部使用，而不希望在外部被访问到
私有属性就是对象不希望公开的属性
私有方法就是对象不希望公开的方法
定义方法：
例如：

class Women():
def __init__(self,name):
self.name = name
self.__age = 18
def __secret(self):
print '%s年龄是%d' % (self.name, self.__age)

lily = Women('lily')
print lily.age
lily.secret()
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父类的私有属性和方法

子类对象不能在自己的方法内部，直接访问父类的私有属性和私有方法
子类对象可以通过父类的公有方法间接访问到私有属性或私有方法
私有属性，私有方法是对象的隐私，不对外公开，外界以及子类都不能直接访问私有属性，私有方法常用做一些内部的事情
例如：

类结构
实例：

使用面向对象开发，第一步是设计类
使用类名()创建对象，创建对象的动作有两步

在内存中为对象分配空间
调用__init__初始化方法为对象初始化
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：

创建出来的对象叫做类的实例
创建对象的动作叫做实例化
对象的属性叫做实例属性
对象调用的方法叫做实例方法
在程序执行时：

对象各自调用自己的实例属性
调用对象的方法，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，需要把对象的传递到方法内部
类属性
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性

类是一个特殊的对象
Python中一切皆对象

class AAA：定义的类属性属于类对象
obj1 =AAA：属于实例对象
在运行程序时，类同样会被家载到内存
在python中，类是一个特殊的对象–类对象

除了封装 实例（对象）的属性和方法外，类对象还可以有自己的属性和方法
通过 类名. 的方式可以直接访问类的属性或者调用类的方法
例如：

class Tool(object):
# 使用了赋值语句定义类属性，记录所有工具的数量
count = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
# 让类属性的值+1
Tool.count += 1
# 创建工具对象（对象在创建的时候，会自动调用初始化方法）
tool1=Tool('锤子')
tool2=Tool('斧头')
tool3=Tool('榔头')

# 输出工具对象的总数
# 使用 类名.属性名 来获取
print Tool.count
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类方法
类方法就是针对类对象定义的方法
在类方法内部就可以直接访问类属性或者调用其他类方法

语法如下：

@classmethod
def 类方法(cls)：
pass
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例如：

class Toy(object):
# 定义类属性
count = 0

@classmethod
def show_toy_count(cls):
# cls.count:在类方法的内部，访问当前的类属性
print '玩具对象的数量 %d' % cls.count
def __init__(self, name):
self.name = name
# 让类属性的值+1
Toy.count += 1

# 创建玩具对象
toy1 = Toy('乐高')
toy2 = Toy('玩具车')
toy3 = Toy('玩具熊')

# 调用类方法
Toy.show_toy_count()
# 在方法内部，可以直接访问类属性
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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：

@staticmethod
def 静态方法（）：
pass
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静态方法需要修饰器@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
例如：

class Cat(object):
@staticmethod
def call():
print 'miaomiao~'

Cat.call()
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综合应用
需求：
1.设计一个Game类
2.属性
类属性：记录游戏的历史最高分
（与这个游戏有关系，与每次游戏无关）
实例属性：记录当前的游戏玩家
3.方法：
静态方法：方法show_help显示游戏帮助信息
类方法：方法show_top_score显示历史最高分
实例方法：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

import random
class Game(object):
high = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
@staticmethod
def show_help():
print '帮助'
@classmethod
def show_top_score(cls):
print '历史最高分：%d' % cls.high
def start_game(self):
print ''
print '玩家%s开始游戏' % self.name
score = random.randint(1, 100)
print '得分：%d' % score
if score > Game.high:
Game.high = score
print '破纪录啦～～～'
self.show_top_score()

Game.show_help()
Game.show_top_score()
game = Game('player')
game.start_game()
game.start_game()
game.start_game()
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案例小结
1.实例方法：方法内部需要访问实例属性
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，应该使用哪种方法
应该定义实例方法

单例设计模式
单例：让类创建的对象，在系统中只有唯一的一个实例
例如：
只执行一次初始化工作
在每次使用 类名() 创建对象时，python的解释器都会自动调用两个方法

__new__ 分配空间
__init__ 对象初始化
需求：让初始化方法只执行一次

class MusicPlayer(object):
instance = None
init_flag = False
def __new__(cls, *args, **kwargs):
# 第一个参数 cls：哪一个类调用，就传递哪个类
# 第二个参数 *args:多值参数
# 第三个参数 **kwargs:多值的字典的参数
# 创建对象的时候，new方法会被自动调用
if cls.instance is None:
cls.instance = object.__new__(cls)
return cls.instance
def __init__(self):
if MusicPlayer.init_flag:
return
print '初始化播放器'
MusicPlayer.init_flag = True
player1 = MusicPlayer()
print player1
player2 = MusicPlayer()
print player2
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