# 类的空间问题

## 添加类和对象的属性

在 Python 中，**对象属性**（实例属性）和**类属性**的添加可以分别在类的内部（定义类时）和外部（运行时）进行。

### 对象属性

- **内部添加**：在类的 `__init__` 方法中定义的属性，属于对象（实例），每个实例有自己独立的属性。
- **外部添加**：可以在实例化对象后，动态地为某个对象添加属性。

### 类属性

- **内部添加**：在类的定义中直接定义的属性，属于类本身，所有实例共享。
- **外部添加**：可以在类定义后，动态地添加类属性。

```python
class MyClass:
    # 1. 类属性：内部添加
    class_attr = "I am a class attribute"

    def __init__(self, name):
        # 2. 对象属性：内部添加
        self.name = name

    def add_instance_attr(self, age):
        # 3. 对象属性：内部添加（通过方法动态添加）
        self.age = age


# 创建实例
obj1 = MyClass("Object 1")

# 访问类属性和对象属性
print(obj1.name)           # 输出: Object 1
print(MyClass.class_attr)  # 输出: I am a class attribute

# 4. 对象属性：外部添加
obj1.gender = "Male"  # 动态给 obj1 添加 gender 属性
print(obj1.gender)    # 输出: Male

# 5. 类属性：外部添加
MyClass.new_class_attr = "I am a new class attribute"
print(MyClass.new_class_attr)  # 输出: I am a new class attribute

# 创建另一个实例，验证类属性的共享性
obj2 = MyClass("Object 2")
print(obj2.name)             # 输出: Object 2
print(obj2.new_class_attr)   # 输出: I am a new class attribute

# 6. 在内部通过方法添加对象属性
obj1.add_instance_attr(25)
print(obj1.age)  # 输出: 25

# 注意：obj2 没有 age 属性，因为 age 是通过 obj1 的方法动态添加的
# print(obj2.age)  # 访问时会报错，因为 obj2 没有 age 属性
```

## 对象如何找到类的属性

**对象查找属性的顺序**：
1. 先从对象空间找
2. 类空间找
3. 父类空间找
4. 基类空间

**类名查找属性的顺序**：
1. 先从本类空间找
2. 父类空间找
3. 基类空间

上面的顺序都是单向不可逆，类名不可能找到对象的属性。

# 类之间关系

类与类中存在以下关系:

- 依赖关系
- 关联关系
- 组合关系
- 聚合关系
- 实现关系
- 继承关系(类的三大特性之一：继承)

## 依赖关系

例：将大象装进冰箱，需要两个类, ⼀个是⼤象类, ⼀个是冰箱类

```python
class Elphant:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

    def open(self):
        '''
        开门
        '''
        pass
    
    def go(self):
		# 大象进入冰箱
        pass

    def close(self):
        '''
        关门
        '''
        pass


class Refrigerator:
    def open_door(self):
        print('冰箱门打开了')

    def close_door(self):
        print('冰箱门关上了')
```

将大象类和冰箱类进行依赖

```python
class Elphant:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def open(self,obj):
        print(self.name + '开门')
        obj.open_door()

    def go(self):
        print(f'{self.name}进到冰箱里')

    def close(self,obj):
        print(self.name + '关门')
        obj.close_door()

class Refrigerator:
    def __init__(self,name):
        self.name = name

    def open_door(self):
        print(self.name + '门被打开了')

    def close_door(self):
        print(self.name+'门被关上了')

elphant = Elphant('小飞象')
refrigerator = Refrigerator('格力冰箱')
elphant.open(refrigerator)
elphant.go()
elphant.close(refrigerator)
```

## 关联-聚合-组合关系

其实这三个在代码上写法是⼀样的，但是从含义上是不⼀样的：

1. 关联关系：两种事物必须是互相关联的，但是在某些特殊情况下是可以更改和更换的。
2. 聚合关系：属于关联关系中的⼀种特例，侧重点是xxx和xxx聚合成xxx，各⾃有各⾃的声明周期，比如电脑，电脑⾥有 CPU, 硬盘, 内存等等。电脑挂了， CPU 还是好的，还是完整的个体。
3. 组合关系：属于关联关系中的⼀种特例，写法上差不多，组合关系比聚合还要紧密。比如⼈的⼤脑，⼼脏，各个器官，这些器官组合成⼀个⼈。这时，⼈如果挂了，其他的东⻄也跟着挂了。

**关联关系**

```python
class Boy:
    def __init__(self,name, girlfriend = None):
        self.name = name
        self.girlfriend = girlfriend

    def dinner(self):
        if self.girlfriend:
            print('%s 和 %s 一起共进晚餐' % (self.name, self.girlfriend.name))
        else:
            print('连女朋友都没有，还有心情吃饭')

class Girl:
    def __init__(self, name):
        self.name = name

boy = Boy('张三')
boy.dinner()
girl = Girl('如花')

boy2 = Boy('李四', girl)
boy2.dinner()
```

注意， 此时 Boy 和 Girl 两个类之间就是关联关系，两个类的对象紧密联系着，其中⼀个没有了，另⼀个就孤单的不得了，关联关系，其实就是，我需要你，你也属于我。

学校和老师之间的关系

```python
class School:

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


class Teacher:

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

s1 = School('镇江校区','北京')
s2 = School('常州校区','上海')
s3 = School('南京校区','深圳')

t1 = Teacher('T1',s1)
t2 = Teacher('T2',s2)
t3 = Teacher('T3',s3)

print(t1.school.name)
print(t2.school.name)
print(t3.school.name)
```

但是学校也是依赖于老师的，所以老师学校应该互相依赖。

```python
class School:

    def __init__(self,name,address):
        self.name = name
        self.address = address
        self.teacher_list = []
    def append_teacher(self,teacher):
        self.teacher_list.append(teacher)


class Teacher:

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

s1 = School('北京校区','北京')
s2 = School('上海校区','上海')
s3 = School('深圳校区','深圳')

t1 = Teacher('T1',s1)
t2 = Teacher('T2',s2)
t3 = Teacher('T3',s3)

s1.append_teacher(t1.name)
s1.append_teacher(t2.name)
s1.append_teacher(t3.name)

print(s1.teacher_list)
```

**组合：将一个类的对象封装到另一个类的对象的属性中，就叫组合。**

例：设计一个游戏，让游戏里面的人物互殴，加上一个武器类，让人使用武器攻击。

```python
class Gamerole:
    def __init__(self,name,ad,hp,wea=None):
        self.name = name
        self.ad = ad
        self.hp = hp
        self.wea = wea

    def attack(self,p1):
        p1.hp -= self.ad
        print('%s攻击%s,%s掉了%s血,还剩%s'%(self.name,p1.name,p1.name,self.ad,p1.hp))

    def equip_weapon(self,wea):
        self.wea = wea
        wea.ad += self.ad
        wea.owner_name = self.name

class Weapon:
    def __init__(self,name,ad,owner_name = None):
        self.name = name
        self.owner_name = owner_name
        self.ad = ad
    def weapon_attack(self,p2):
        p2.hp = p2.hp - self.ad
        print('%s利用%s攻击了%s，%s还剩%s血'%(self.owner_name,self.name,p2.name,p2.name,p2.hp))


man = Gamerole('人',10,100)
dog = Gamerole('狗',50,100)
stick = Weapon('木棍',40)

man.equip_weapon(stick)
man.wea.weapon_attack(dog)
# 人利用木棍攻击了狗，狗还剩50血
```

##  案例：王者荣耀3V3

```python
import time
import random
class Gamerole:
    def __init__(self,name,ad,hp):
        self.name = name
        self.ad = ad
        self.hp = hp

    def attack(self,p1):
        p1.hp -= self.ad
        print('%s攻击%s,%s掉了%s血,还剩%s'%(self.name,p1.name,p1.name,self.ad,p1.hp))

    def equip_weapon(self,wea):
        self.wea = wea
        wea.ad += self.ad
        wea.owner_name = self.name

class Weapon:
    def __init__(self,name,ad,owner_name = None):
        self.name = name
        self.owner_name = owner_name
        self.ad = ad
    def weapon_attack(self,p2):
        p2.hp = p2.hp - self.ad
        print('%s利用%s攻击了%s，%s还剩%s血'%(self.owner_name,self.name,p2.name,p2.name,p2.hp))

sunwukong = Gamerole("孙悟空", 20, 500)
caocao = Gamerole("曹操", 20, 100)
anqila = Gamerole("安琪拉", 50, 80)

zhaoyun = Gamerole("赵云", 30, 450)
guanyu = Gamerole("关羽", 80, 200)
diaochan = Gamerole("貂蝉", 60, 150)

blue_list = [sunwukong, caocao, anqila]
red_list = [zhaoyun, guanyu, diaochan]

if __name__ == '__main__':
    print("游戏开始加载")
    # 打印一个菜单
    for i in range(0, 101, 2):
        time.sleep(0.1)
        char_num = i // 2
        per_str = '\r%s%% : %s\n' % (i, '*' * char_num) \
            if i == 100 else '\r%s%% : %s' % (i, '*' * char_num)
        print(per_str, end='', flush=True)

    info = input("游戏加载完毕，输入任意字符开始！")
    # 输出东邪吸毒阵营里的任务角色
    print("蓝方阵营".center(20, '*'))
    for i in blue_list:
        print(i.name.center(20))
    print("红方阵营".center(20, '*'))
    for i in red_list:
        print(i.name.center(20))

    while True:
        # 判断游戏结束的条件是某一方全部阵亡
        if len(blue_list) == 0:
            print("红方阵营胜利！！！")
            break
        if  len(red_list) == 0:
            print("蓝方阵营胜利！")
            break


        # 游戏逻辑，每次随机选择一名角色出击
        index1 = random.randint(0, len(blue_list) - 1)
        index2 = random.randint(0, len(red_list) - 1)

        # 开始攻击
        time.sleep(1)
        role1 = blue_list[index1]
        time.sleep(1)
        role2 = red_list[index2]
        time.sleep(1)
        role1.attack(role2)
        role2.attack(role1)

        # 判断是否有英雄阵亡
        if role1.hp <= 0:
            print("%s阵亡！" % role1.name)
            blue_list.remove(role1)
        if role2.hp <= 0:
            print("%s阵亡！" % role2.name)
            red_list.remove(role2)
```