python类属性、实例属性；类要领、实例要领，静
python类属性、实例属性；类方法、实例方法，静态方法
1、类属性属于类本身而不是类的实例。可以使用类名或者实例名来访问。对于所有的实例来说，类属性的值是相同的，且在类的所有实例中是共享的。
class Professor:
# 类属性
department = "Computer Science"
# 实例属性
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 实例方法
def introduce(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}, and I am {self.age} years old.")
# 访问类属性
print(Professor.department) # "Computer Science"
# 创建教授对象
prof = Professor("John Smith", 40)
# 访问类属性
print(prof.department) # "Computer Science"在上面的代码中，我们使用类名或者实例名来访问department类属性，两种方式都可以得到相同的结果，即"Computer Science"。
2、实例属性属于类的实例，只能通过实例名来访问。对于每个实例来说，实例属性的值是不同的，且在不同实例中是不共享的。
class Professor:
# 类属性
department = "Computer Science"
# 实例属性
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 实例方法
def introduce(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}, and I am {self.age} years old.")
# 创建教授对象
prof1 = Professor("John Smith", 40)
prof2 = Professor("Mary Bron", 35)
# 访问实例属性
print(prof1.name) # "John Smith"
print(prof2.name) # "Mary Bron"在上面的代码中，我们创建了两个不同的教授对象prof1和prof2，分别将它们的name属性设置为John Smith和Mary Bron。通过实例名来访问实例属性。
3、类方法与类本身相关的方法，使用@classmethod装饰器来定义。类方法的第一个参数通常为cls，表示类本身，可以使用类名或者实例名来调用，类方法可以访问和修改类属性，但不能访问实例属性。
class Professor:
# 类属性
department = "Computer Science"
# 实例属性
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 实例方法
def introduce(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}, and I am {self.age} years old.")
# 类方法
@classmethod
def change_department(cls, ne_dept):
cls.department = ne_dept
# 访问类属性
print(Professor.department) # "Computer Science"
prof1 = Professor("John Smith", 40)
prof2 = Professor("Jane Doe", 35)
# 调用类方法# 调用类方法来修改类属性
Professor.change_department("Mathematics")
print(prof1.department) # Mathematics
print(prof2.department) # Mathematics
在上面的代码中，我们使用类名调用了change_department类方法，将department类属性的值从"Computer Science"修改为"Mathematics"。可以发现，这个修改是在所有的实例中都生效的。
4、实例方法与类的实例相关的方法，使用类中的方法来定义，第一个参数通常为self，表示调用该方法的实例。只能使用实例名来调用
class Professor:
# 类属性
department = "Computer Science"
# 实例属性
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
# 实例方法
def introduce(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}, and I am {self.age} years old.")
# 类方法
@classmethod
def change_department(cls, ne_dept):
cls.department = ne_dept
# 实例方法
def retire(self):
print(f"{self.name} is retiring.")
self.age = 65
# 创建教授对象
prof = Professor("John Smith", 40)
# 调用实例方法
prof.retire() # "John Smith is retiring."
print(prof.age) # 65
在上面的代码中，我们调用了retire实例方法，将prof对象的age属性从40修改为65。只能使用实例名来调用实例方法
5、静态方法（staticmethod），它与类和实例都没有直接的关联，它们只是存在于类的命名空间中。静态方法是使用@staticmethod装饰器来定义的，它没有默认的参数，也不需要使用cls或self参数。静态方法主要用于与类相关的工具函数，它们没有默认的参数，也不需要使用cls或self参数。在使用时，我们可以使用类名或实例名来调用静态方法，而不需要创建实例对象。静态方法可以访问类属性，但不能访问实例属性，因为它们没有cls或self参数。
eg.1 以教授类例子中，我们可以定义一个静态方法来计算两个教授之间的年龄差距。
class Professor:
# 类属性
university = "MIT"
def __init__(self, name, age, title, department):
# 实例属性
self.name = name
self.age = age
self.title = title
self.department = department
def greet(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}.")
@staticmethod
def distance(prof1, prof2):
# 计算两个教授之间的距离
return abs(prof1.age - prof2.age)
# 创建两个教授对象
prof1 = Professor("John Smith", 50, "Professor", "Computer Science")
prof2 = Professor("Alice Johnson", 45, "Associate Professor", "Electrical Engineering")
# 调用静态方法计算两个教授之间的距离
distance = Professor.distance(prof1, prof2)
print(f"The distance beteen {prof1.name} and {prof2.name} is {distance} years.")
我们定义了一个distance静态方法，它接受两个教授对象作为参数，并计算它们之间的年龄差。该方法与教授类相关，但不依赖于类的实例，我们使用静态方法来实现。我们可以使用类名来调用该方法，例如Professor.distance(prof1, prof2)。由于该方法没有访问实例属性，不需要使用self参数。
eg.2以教授为例，如何使用类名或实例名来调用静态方法。
假设我们已经定义了一个教授类Professor，并且在该类中定义了一个静态方法calculate_salary，用于计算教授的工资
class Professor:
# 类属性
university = "MIT"
def __init__(self, name, age, title, department, salary):
# 实例属性
self.name = name
self.age = age
self.title = title
self.department = department
self.salary = salary
def greet(self):
print(f"Hello, my name is {self.name}.")
@staticmethod
def calculate_salary(salary):
# 计算教授的工资
tax_rate = 0.2 # 税率为20%
tax = salary tax_rate
return salary - tax
# 使用类名调用静态方法
#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
salary = Professor.calculate_salary(100000)
print(f"The actual salary is {salary}.")
# 使用实例名调用静态方法
#XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
# 创建一个教授实例
professor = Professor("John Smith", 50, "Professor", "Computer Science", 120000)
salary = professor.calculate_salary(120000)
print(f"The actual salary is {salary}.")
A、使用Professor.calculate_salary(100000)来调用静态方法，计算工资为100000的教授的实际工资，B、创建了一个教授实例professor，然后使用professor.calculate_salary(120000)来调用静态方法，计算该教授的实际工资。由于静态方法不依赖于类的实例，我们可以使用实例名或类名来调用该方法，两者的效果是一样的。
，静态方法可以使用类名或实例名来调用，两者的效果是一样的。在某些情况下，使用实例名调用静态方法可能更加直观和易于理解。
6、静态方法主要与类相关的工具函数
6.1 工具函数比如math库中的sqrt()方法，用于计算平方根。可以定义一个类方法，用于计算多个数的平方根。
import math
class Calculator:
@staticmethod
def calculate_squares(args):
squares = []
for num in args:
squares.append(math.sqrt(num))
return squares
print(Calculator.calculate_squares(16, 25, 36)) # [4.0, 5.0, 6.0]
6.2 创建辅助实例或对象比如创建配置对象，可以定义一个静态方法，用于根据给定的配置文件路径，返回一个配置对象。
class Config:
def __init__(self, config_path):
# Load and parse the configuration file
pass
# Instance method to get a configuration value
def get_value(self, key):
# Return the value of the given key
pass
@staticmethod
def load_from_file(config_path):
return Config(config_path)
config = Config.load_from_file('config.ini')
value = config.get_value('key')
6.3管理或访问类的状态比如跟踪类实例的数量，可以定义一个静态属性来记录类实例的数量，再定义一个静态方法，用于返回实例数量。
class Person:
instance_count = 0
def __init__(self, name):
self.name = name
Person.instance_count += 1
@staticmethod
def get_instance_count():
return Person.instance_count
person1 = Person('Alice')
person2 = Person('Bob')
print(Person.get_instance_count()) # 2
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