Python 类的成员

上一节我们画了张"汽车图纸"，搞懂了类是模板、对象是实体。今天直接拆开发动机——带你钻进类定义的内部，看清它的"五脏六腑"：构造器、属性、方法、文档，一次讲全。记住下面这张图，后续的进阶部分语法都是给它打补丁。

如上图所示，我们比较完整的定义了一个 Car 类，清晰地区分了类属性(wheels/total_cars)和实例属性(brand/model/year)。本篇我们就围绕这个Car 类用 “造车” 的逻辑类比讲解，保证一看就懂；阅读时一定要留意：“类” 是图纸，“对象” 是造出来的具体车，二者完全不同。

一、文档字符串

每辆车都应该有一份"说明书"，告诉使用者这车是干嘛的、有什么配置。同样的，在 Python 类里文档字符串就是干这个的——类的说明书，介绍类的作用以及属性和方法。

class Car:    """汽车类，用于创建和管理汽车对象。    属性:        brand (str): 汽车品牌        model (str): 汽车型号          year (int): 生产年份，默认为2024    """

语法

• • 用三重引号 """ 包起来，放在 class 语句下面第一行；
• • 内容一般包括：类的作用、有哪些属性、有哪些方法
• • 可以通过 help(类名) 方法来查看类的文档。

>>> help(Car)Help on class Car in module __main__:class Car(builtins.object) |  Car(brand, model, year=2024) | |  汽车类，用于创建和管理汽车对象。 | |  属性: |      brand (str): 汽车品牌 |      model (str): 汽车型号 |      year (int): 生产年份, 默认为2024 | |  Methods defined here: | |  __init__(self, brand, model, year=2024) |      初始化汽车实例 | |  honk(self) |      按喇叭（简单的实例方法演示） | |  ----------------------------------- |  Class methods defined here:-- More  --

二、构造器 __init__

上一节我们直接写了car = Car()，但这样创建出来的车没有品牌、没有型号，就像一辆"白板车"。

我们需要一个自动初始化的流程，造新车时，直接把品牌、型号、年份这些配置装好 —— 这就是构造器 __init__ 的作用，它会在创建对象的瞬间自动执行。

class Car:    """汽车类"""    def __init__(self, brand, model, year=2024):        """构造器：创建对象时自动执行"""        self.brand = brand      # 把传入的brand赋值给实例        self.model = model      # 把传入的model赋值给实例        self.year = year        # 默认属性：如果不传年份，默认2024

在这里如果是初学者肯定很困惑，这个 self 是什么？这是一个关键概念，我们在定义 Car 的代码后继续增加以下代码方便进行讲解说明：

class Car:    .......if __name__ == "__main__":    # 创建实例（演示实例属性、类属性）    car1 = Car("比亚迪", "汉", 2023)    car2 = Car("特斯拉", "Model 3")    # 调用实例方法    car1.honk()    car2.honk()    # 访问类属性和类方法    print(f"\n所有汽车的标准轮子数：{Car.wheels} 个")    print(f"总共创建的汽车数量：{Car.get_total_cars()} 辆")

当执行 car1 = Car("比亚迪", "汉", 2023) 时，Python 偷偷做了三件事：

1. 1. 先在内存里 “焊一个空车架”（创建空对象）；
2. 2. 自动调用 __init__，把 “空车架” 当成第一个参数传进去（传入空对象）；
3. 3. 这个 “空车架” 就是 self，后续给 self.brand 赋值，就是给这辆车装品牌。

所以：

• • self 就是 car1 自己
• • self.brand = brand 就是在说："这辆车的品牌是比亚迪"
• 构造器是什么时候执行的呢？

>>> my_car = Car("比亚迪", "汉", 2023)  # 这里自动调用了 __init__>>> print(my_car.brand)比亚迪

• • __init__ 两边是双下划线，这叫"魔术方法"（Magic Methods），Python 叫它 “魔术方法”—— 到了 “创建对象” 这个特定时机，会自动触发；
• • 造对象时传的参数（比如 "比亚迪"），会按顺序传给 __init__（self 后第一个参数）。

三、属性

属性就是汽车的 “数据信息”，比如品牌、轮子数、生产总数。对应的 Python 类中的属性，可以分为两种：实例属性、类属性。

3.1、实例属性：self.xx

每个实例（每辆车）独立拥有，改了一个实例（一辆车）的，不影响其他实例（车）。

>>> car1 = Car("比亚迪", "汉", 2023)>>> car2 = Car("特斯拉", "Model 3", 2024)>>> car1.model = "宋"        # car1改款成了宋>>> print(car1.model)        # 宋>>> print(car2.model)        # Model 3（不受影响，还是特斯拉的）

3.2、类属性：直接写在类里的变量

所有对象共享一份，像"出厂标准配置"，比如所有车都有 4 个轮子，造了多少辆车的总数。

>>> car1 = Car("比亚迪", "汉")>>> car2 = Car("特斯拉", "Model 3")>>> print(Car.total_cars)2                            # Car 一共生产了两辆车>>> print(car1.wheels)      # 可以通过对象访问4>>> print(Car.wheels)       # 也可以通过类访问4

四、方法

方法就是类里的函数，对应汽车的 “功能”，比如按喇叭、跑起来，主要分两种：实例方法和类方法。

4.1、实例方法

比如按喇叭、开空调，第一个参数必须是 self（这是铁律！），因为要明确操作 “哪辆车”（哪个对象）：

>>> car1 = Car("比亚迪", "汉", 2023)>>> car1.honk()         # 自动把car1传给self比亚迪汉：嘀嘀！🎺"

为什么需要self？因为方法里要访问对象的属性。不写 self，Python 不知道你要操作哪辆车的数据。比如你喊 “按喇叭”，得说清楚 “让比亚迪汉按喇叭”，而不是 “让特斯拉按喇叭”——self 就是 “这辆车”。

4.2、类方法

比如统计工厂总共造了多少辆车，不是操作某一辆车，而是操作 “类（图纸 / 工厂）” 本身：

• • 用 @classmethod 标记（装饰器）；
• • 第一个参数是 cls（代表类本身，不是某辆车）；

>>> car1 = Car("比亚迪", "汉")>>> car2 = Car("特斯拉", "Model 3")>>> Car.get_total_cars()2