初学Java，发现在对实例方法和类方法操作变量和对象操作方法的概念与原因模糊不清，做了一个思维导图。

包含为什么类方法只能操作类变量？

为什么只能通过对象调用实例方法？

为什么this不能出现在类方法中？等


                     之前出现了一点错误已经更正!

前言

相信同学们一定懵逼过这些【术语】，我马上在轻松的氛围下逐个说明标题中所述的名词，这些基本概念真的很重要…………

 

基本概念

全局变量：在模块内、所有函数外、所有class外

局部变量：在函数内、在class的方法（类方法、静态方法、实例方法）内，且变量前面没有修饰

类变量：在class内，不在class的任何方法内

实例变量：在class的方法内，且使用self修饰的变量

 

【全局变量】与【局部变量】举例

 

ahead = 'HelloWorld' #ahead是全局变量
showList = []        #showList也是全局变量

def print_ahead():
    print（ahead）   #在该函数中没有称为ahead的局部变量，此处实际调用的是全局变量ahead

def print_other():
    city = 'beijing'       #city是局部变量
    print（city + ahead）  #局部变量 与 全局变量 拼接

def print_list():
    global showList    #global关键字表示引用的是全局变量showList
                    
    showList.append(1)
    showList.append(2)
    print（showList）

print_ahead()
print_other()
print_list()

输出结果：

HelloWorld
beijingHelloWorld
[1, 2]

 

【类变量】与【实例变量】举例

 

class Person(object):
    TAG = "Person"               #TAG是类变量
    def __init__(self, name):    #self表示当前实例对象
        print（Person.TAG）      #类变量TAG被访问
        self.personName = name   #personName是实例变量

    def print_name(self):
        group = "BeiJing_"      #group是局部变量
        print(group + self.personName)  # 局部变量 与 实例变量 拼接

if __name__ == "__main__":
    p = Person("WangYuanWai")
    p.print_name()

输出结果：

Person
BeiJing_WangYuanWai

 

全局变量与局部变量同名

 

firstValue = "Hello World"

def print_str():
    firstValue = "hi man"

    print(firstValue)  #注意：这里的firstValue调用的是局部变量firstValue，在方法中直接覆盖掉同名的全局变量firstValue

如果在print_str函数中没有使用global关键字显式引用全局变量，在print_str函数中将优先使用局部变量，而不是全局变量

 

省略global关键字

当你的函数里只是读取全局变量的值，并没有对变量有任何的赋值行为（指a = XXX这种的写入）的话，可以省略global修饰全局变量

first = 100 #first是全局变量

def my_hello():
    print(first) #只是访问（读取）全局变量first的值，无需global修饰（加上global更规范）

 

不可省略global关键字

name = "王员外"

def change_name():
    global name
    name = "大哥大"

 上面的代码必须加上global修饰变量，说明是给全局变量name赋值，如果没有global修饰，只会说明你是在创建一个局部变量

 

Python中的一切都是对象

全局变量：属于模块对象的属性

类变量：属于类对象的属性

实例变量：属于实例对象的属性

局部变量：属于方法对象或函数对象的属性吗？不属于………函数对象或者方法对象必须显式的添加属性……

 

python中类变量和实例变量详解
在了解类变量和实例变量之前，首先要知道类变量和实例变量的定义。

类变量：可在类的所有实例之间共享的值，就是指不是单独分配给每个实例，实例可以调用类变量。

实例变量：实例化之后，每个实例单独拥有的变量，类不能直接调用实例变量。
一、基础的类变量和实例变量
如下示例：num代表类变量，name代表实例变量。
class Test(object):
    num=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        Test.num += 1
if __name__=="__main__":
    print(Test.num)
    t1=Test('jack')
    print(Test.num)
    t2=Test('lucy')
    print(t1.name,t1.num)
    print(t2.name,t2.num)

二、在类的外部添加变量
在类的外部也可以对类添加类变量或实例变量。
class Test(object):
    num=0
    def __init__(self,name):
        self.name=name
        Test.num += 1
if __name__=="__main__":
    t1=Test('jack')
    t2=Test('lucy')
    Test.class_str="添加类变量"
    print(Test.class_str)
    print(t1.class_str)
    print(t2.class_str)
    #添加实例变量
    t1.age = 20

三、变量是不是随意添加？
当不对类进行限制时，可以随便对类进行添加变量，使用__slots__可以对实例变量做限制：
class Test(object):
    age = 1
    __slots__ = ["name","num"]
    def __init__(self,name):
        self.name = name
        Test.age += 1

if __name__=="__main__":
    # print(Test.num)
    t1=Test('jack')
    # print(Test.num)
    t2=Test('lucy')
    # print(t1.name,t1.num)
    # print(t2.name,t2.num)
    Test.class_str="添加类变量"
    print(Test.class_str)
    print(t1.class_str)
    print(t2.class_str)
    t1.age = 20   #报错，此时不能再添加实例属性
    print(Test.age)

类变量

类的所有实例对象之间共享的变量，但是实例对象只能访问，不可修改。每个实例对象去访问同一个类变量都将得到相同结果。

实例变量

实例化之后，每个实例单独拥有的变量，即允许每个实例的实例变量的值不同。



为了更好地理解，我设计实现了一个冰淇淋类。 

我们都知道，冰淇淋有品牌、工厂、商品名和售价这几个主要属性。 

由于一个品牌会有很多种冰淇淋，所以把品牌和工厂作为类变量。 

而每种冰淇淋会有自己的商品名以及售价，所以把商品名和售价作为实例变量。

具体代码如下：

class IceCream:
    factory_brand = ''    #类变量-品牌
    factory_address = ''  #类变量-工厂

    @classmethod
    def set_factory(cls,brand,address):
        cls.factory_brand = brand
        cls.factory_address = address

    def __init__(self,name,price):
        self.name = name    #实例变量-商品名
        self.price = price  #实例变量-售价

    def show_info(self):
        print("品牌：%s ,工厂：%s ,商品名：%s ,售价：%s"%
            (self.factory_brand,self.factory_address,self.name,self.price))



IceCream.set_factory("伊利","伊利加工厂")  #设置厂家信息
ice_cream = IceCream("牛奶棒","3元")      #生产冰淇淋
ice_cream.show_info()                    #输出商品信息
ice_cream = IceCream("巧乐兹","5元")
ice_cream.show_info()

IceCream.set_factory("蒙牛","蒙牛加工厂")
ice_cream = IceCream("小布丁","2元")
ice_cream.show_info()
ice_cream = IceCream("三色杯","6元")
ice_cream.show_info()

#输出
#品牌：伊利 ,工厂：伊利加工厂 ,商品名：牛奶棒 ,售价：3元
#品牌：伊利 ,工厂：伊利加工厂 ,商品名：巧乐兹 ,售价：5元
#品牌：蒙牛 ,工厂：蒙牛加工厂 ,商品名：小布丁 ,售价：2元
#品牌：蒙牛 ,工厂：蒙牛加工厂 ,商品名：三色杯 ,售价：6元

可以看到，在设置了类变量之后，后面生成的所有实例对象都拥有了相同的类变量（品牌和工厂），因此在创建实例对象的时候我们只需要传入有差异的参数，如（商品名和售价）。