1.3.1 用数据描述对象的状态

我们先从数据开始。数据代表一个特定对象的个体特征，也就是现在的状态。类可以定义一系列属于这个类的对象的共有特征。对于这些特征，任何特定对象都可以拥有不同的数据值。比如，在我们的桌子上放着的3个橘子重量可能各不相同。橘子类可以有一个weight属性表示这个特征，所有橘子类实例都有weight属性，但每个橘子都可以有不同的weight值。不过属性的值并不需要是唯一的，两个橘子也可能重量一样。

属性（attribute）也经常被称为成员（member）或特性（property）。有些作者认为这些术语有不同的含义，通常来说属性（attribute）是可以修改的，而特性（property）是只读的。在Python中，特性可以被定义为只读，但它在本质上还是可以修改的，所以只读的概念在Python中没有太大意义。在本书中，我们将这两个词视为同义词。另外，我们在第5章中会讨论property关键字的特殊作用。

在Python中，我们也可以把属性称为实例变量。这可以帮助理解属性的原理。属性是属于每个类实例的变量，这些变量可以有不同的值。Python也有其他类型的属性，但我们现在只讨论最常见的这种实例变量。

在我们的水果库存应用中，果农可能希望知道橘子来自哪个果园（orchard），是何时采摘（date_picked）的，以及重量（weight）是多少。他们也许希望跟踪每一个Basket中的橘子被存储在哪里（location）。苹果可能有颜色（color）属性，桶可能有不同的尺寸（size）。

有些属性可能是多个类共有的，比如我们可能也想知道是何时采摘的苹果。在这个示例中，我们就随意给类图设置了几个不同的属性，如图1.3所示。

图1.3 带有属性的类图

根据我们设计的具体程序，我们也可以指定每个属性值的类型。在UML中，属性类型通常使用编程语言中通用的名称，比如整数（integer）、浮点数（float）、字符串（string）、字节（byte）或布尔值（Boolean）。然后，它们也可以是列表、树、图等常见的集合类型，甚至是与具体应用相关的其他非通用类型。这是一个设计阶段可能与编程阶段有所重叠的地方。这些基本数据类型和自带的集合类型，在不同的编程语言中可能有所不同。

下面是一个Python版本的带属性类型的类图，如图1.4所示。

图1.4 带属性和属性类型的类图

通常，在设计阶段，我们不需要过度担心数据类型的问题，因为具体的实现细节是在编程阶段确定的。通用的类型名称在设计阶段就够用了，这就是为什么在图1.4中用date表示采摘日期，在实际的Python编程中使用datetime.datetime。如果在设计中需要用到列表类型，Java程序员可以选择LinkedList或ArrayList来实现，而Python程序员（也就是我们）可以选择list类型来实现，通过List[Apple]做类型提示。[1]

到目前为止，在水果库存的示例中，所有的属性都是基本类型的。然而，有一些隐含的属性，我们可以通过关联关系显式说明。对于一个给定的橘子，我们可以用一个basket属性来表示这个橘子所在的篮子，这个属性的类型提示是Basket。