Python從設計之初就已經(jīng)是一門面向對象的語言奥吩，正因為如此捂敌，在Python中創(chuàng)建一個類和對象是很容易的。本章節(jié)我們將詳細介紹Python的面向對象編程碍拆。
如果你以前沒有接觸過面向對象的編程語言奔脐，那你可能需要先了解一些面向對象語言的一些基本特征躯舔，在頭腦里頭形成一個基本的面向對象的概念，這樣有助于你更容易的學習Python的面向對象編程滞谢。
接下來我們先來簡單的了解下面向對象的一些基本特征。
**類(Class):**用來描述具有相同的屬性和方法的對象的集合除抛。它定義了該集合中每個對象所共有的屬性和方法爹凹。對象是類的實例。
**方法：**類中定義的函數(shù)镶殷。
**類變量：**類變量在整個實例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數(shù)體之外微酬。類變量通常不作為實例變量使用绘趋。
**數(shù)據(jù)成員：**類變量或者實例變量用于處理類及其實例對象的相關的數(shù)據(jù)。
**方法重寫：**如果從父類繼承的方法不能滿足子類的需求颗管，可以對其進行改寫陷遮，這個過程叫方法的覆蓋（override），也稱為方法的重寫垦江。
**局部變量：**定義在方法中的變量帽馋，只作用于當前實例的類。
**實例變量：**在類的聲明中比吭，屬性是用變量來表示的绽族，這種變量就稱為實例變量，實例變量就是一個用 self 修飾的變量衩藤。
**繼承：**即一個派生類（derived class）繼承基類（base class）的字段和方法吧慢。繼承也允許把一個派生類的對象作為一個基類對象對待。例如赏表，有這樣一個設計：一個Dog類型的對象派生自Animal類检诗，這是模擬"是一個（is-a）"關系（例圖，Dog是一個Animal）瓢剿。
**實例化：**創(chuàng)建一個類的實例逢慌，類的具體對象。
**對象：**通過類定義的數(shù)據(jù)結構實例间狂。對象包括兩個數(shù)據(jù)成員（類變量和實例變量）和方法攻泼。
和其它編程語言相比，Python 在盡可能不增加新的語法和語義的情況下加入了類機制前标。
Python中的類提供了面向對象編程的所有基本功能：類的繼承機制允許多個基類坠韩，派生類可以覆蓋基類中的任何方法，方法中可以調用基類中的同名方法炼列。
對象可以包含任意數(shù)量和類型的數(shù)據(jù)只搁。
語法格式如下：
classClassName:.? ? .? ? .? ?
類實例化后，可以使用其屬性俭尖，實際上氢惋，創(chuàng)建一個類之后洞翩，可以通過類名訪問其屬性。
類對象支持兩種操作：屬性引用和實例化焰望。
屬性引用使用和 Python 中所有的屬性引用一樣的標準語法：obj.name骚亿。
類對象創(chuàng)建后，類命名空間中所有的命名都是有效屬性名熊赖。所以如果類定義是這樣:
#!/usr/bin/python3classMyClass:"""一個簡單的類實例"""i =12345deff(self):return'hello world'# 實例化類x = MyClass()# 訪問類的屬性和方法print("MyClass 類的屬性 i 為：", x.i)print("MyClass 類的方法 f 輸出為：", x.f())
以上創(chuàng)建了一個新的類實例并將該對象賦給局部變量 x来屠，x 為空的對象。
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
MyClass類的屬性 i 為：12345MyClass類的方法 f 輸出為： hello world
類有一個名為?init() 的特殊方法（構造方法）震鹉，該方法在類實例化時會自動調用俱笛，像下面這樣：
def__init__(self):self.data = []
類定義了?init() 方法旁仿，類的實例化操作會自動調用?init() 方法汰瘫。如下實例化類 MyClass，對應的?init() 方法就會被調用:
x= MyClass()
當然神妹，?init() 方法可以有參數(shù)浆兰，參數(shù)通過?init() 傳遞到類的實例化操作上磕仅。例如:
#!/usr/bin/python3classComplex:def__init__(self, realpart, imagpart):? ? ? ? self.r = realpart? ? ? ? self.i = imagpartx = Complex(3.0, -4.5)print(x.r, x.i)# 輸出結果：3.0 -4.5
類的方法與普通的函數(shù)只有一個特別的區(qū)別------它們必須有一個額外的第一個參數(shù)名稱, 按照慣例它的名稱是 self簸呈。
classTest:defprt(self):print(self)print(self.__class__) t = Test()t.prt()
以上實例執(zhí)行結果為：
<__main__.Testinstanceat0x100771878>__main__.Test
從執(zhí)行結果可以很明顯的看出榕订，self 代表的是類的實例，代表當前對象的地址蝶棋，而 self.class 則指向類卸亮。
self 不是 python 關鍵字，我們把他換成 kxdang 也是可以正常執(zhí)行的:
class Test:? ? defprt(kxdang):print(kxdang)print(kxdang.__class__) t =Test()t.prt()
以上實例執(zhí)行結果為：
<__main__.Testinstanceat0x100771878>__main__.Test
在類的內(nèi)部玩裙，使用 def 關鍵字來定義一個方法兼贸，與一般函數(shù)定義不同，類方法必須包含參數(shù) self, 且為第一個參數(shù)吃溅，self 代表的是類的實例溶诞。
#!/usr/bin/python3#類定義classpeople:#定義基本屬性name =''age =0#定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問__weight =0#定義構造方法def__init__(self,n,a,w):? ? ? ? self.name = n? ? ? ? self.age = a? ? ? ? self.__weight = wdefspeak(self):print("%s 說: 我 %d 歲。"%(self.name,self.age))# 實例化類p = people('kxdang',10,30)p.speak()
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
kxdang 說: 我 10 歲决侈。
Python 同樣支持類的繼承螺垢，如果一種語言不支持繼承，類就沒有什么意義赖歌。派生類的定義如下所示:
class DerivedClassName(BaseClassName):.? ? .? ? .
子類（派生類 DerivedClassName）會繼承父類（基類 BaseClassName）的屬性和方法枉圃。 BaseClassName（實例中的基類名）必須與派生類定義在一個作用域內(nèi)。除了類庐冯，還可以用表達式孽亲，基類定義在另一個模塊中時這一點非常有用:
classDerivedClassName(modname.BaseClassName):
#!/usr/bin/python3#類定義classpeople:#定義基本屬性name =''age =0#定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問__weight =0#定義構造方法def__init__(self,n,a,w):? ? ? ? self.name = n? ? ? ? self.age = a? ? ? ? self.__weight = wdefspeak(self):print("%s 說: 我 %d 歲。"%(self.name,self.age))#單繼承示例classstudent(people):? ? grade =''def__init__(self,n,a,w,g):#調用父類的構函people.__init__(self,n,a,w)? ? ? ? self.grade = g#覆寫父類的方法defspeak(self):print("%s 說: 我 %d 歲了展父，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))? s = student('ken',10,60,3)s.speak()
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
ken 說: 我 10 歲了返劲，我在讀 3 年級
Python同樣有限的支持多繼承形式玲昧。多繼承的類定義形如下例:
class DerivedClassName(Base1, Base2, Base3):.? ? .? ? .
需要注意圓括號中父類的順序，若是父類中有相同的方法名篮绿，而在子類使用時未指定孵延，python從左至右搜索 即方法在子類中未找到時，從左到右查找父類中是否包含方法亲配。
#!/usr/bin/python3#類定義classpeople:#定義基本屬性name =''age =0#定義私有屬性,私有屬性在類外部無法直接進行訪問__weight =0#定義構造方法def__init__(self,n,a,w):? ? ? ? self.name = n? ? ? ? self.age = a? ? ? ? self.__weight = wdefspeak(self):print("%s 說: 我 %d 歲尘应。"%(self.name,self.age))#單繼承示例classstudent(people):? ? grade =''def__init__(self,n,a,w,g):#調用父類的構函people.__init__(self,n,a,w)? ? ? ? self.grade = g#覆寫父類的方法defspeak(self):print("%s 說: 我 %d 歲了，我在讀 %d 年級"%(self.name,self.age,self.grade))#另一個類吼虎，多重繼承之前的準備classspeaker():? ? topic =''name =''def__init__(self,n,t):? ? ? ? self.name = n? ? ? ? self.topic = tdefspeak(self):print("我叫 %s菩收，我是一個演說家，我演講的主題是 %s"%(self.name,self.topic))#多重繼承classsample(speaker,student):? ? a =''def__init__(self,n,a,w,g,t):? ? ? ? student.__init__(self,n,a,w,g)? ? ? ? speaker.__init__(self,n,t) test = sample("Tim",25,80,4,"Python")test.speak()#方法名同鲸睛，默認調用的是在括號中參數(shù)位置排前父類的方法
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
我叫 Tim，我是一個演說家坡贺，我演講的主題是 Python
如果你的父類方法的功能不能滿足你的需求官辈，你可以在子類重寫你父類的方法，實例如下：
#!/usr/bin/python3classParent:# 定義父類defmyMethod(self):print('調用父類方法')classChild(Parent):# 定義子類defmyMethod(self):print('調用子類方法') c = Child()# 子類實例c.myMethod()# 子類調用重寫方法super(Child,c).myMethod()#用子類對象調用父類已被覆蓋的方法
super() 函數(shù)是用于調用父類(超類)的一個方法遍坟。
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
調用子類方法
調用父類方法
更多文檔：
__private_attrs?：兩個下劃線開頭拳亿，聲明該屬性為私有，不能在類的外部被使用或直接訪問愿伴。在類內(nèi)部的方法中使用時?self.__private_attrs肺魁。
在類的內(nèi)部，使用 def 關鍵字來定義一個方法隔节，與一般函數(shù)定義不同鹅经，類方法必須包含參數(shù) self，且為第一個參數(shù)怎诫，self 代表的是類的實例瘾晃。
self 的名字并不是規(guī)定死的，也可以使用 this幻妓，但是最好還是按照約定使用 self蹦误。
__private_method?：兩個下劃線開頭，聲明該方法為私有方法肉津，只能在類的內(nèi)部調用 强胰，不能在類的外部調用。self.__private_methods妹沙。
類的私有屬性實例如下：
#!/usr/bin/python3classJustCounter:? ? __secretCount =0# 私有變量publicCount =0# 公開變量defcount(self):? ? ? ? self.__secretCount +=1self.publicCount +=1print(self.__secretCount) counter = JustCounter()counter.count()counter.count()print(counter.publicCount)print(counter.__secretCount)# 報錯偶洋，實例不能訪問私有變量
執(zhí)行以上程序輸出結果為：
122Traceback (most recent calllast):? File"test.py", line16, in print(counter.__secretCount)# 報錯，實例不能訪問私有變量AttributeError:'JustCounter'object hasnoattribute'__secretCount'
類的私有方法實例如下：
#!/usr/bin/python3classSite:def__init__(self, name, url):? ? ? ? self.name = name# publicself.__url = url# privatedefwho(self):print('name? : ', self.name)print('url : ', self.__url)def__foo(self):# 私有方法print('這是私有方法')deffoo(self):# 公共方法print('這是公共方法')? ? ? ? self.__foo() x = Site('菜鳥教程','www.kxdang.com/topic/')x.who()# 正常輸出x.foo()# 正常輸出x.__foo()# 報錯
以上實例執(zhí)行結果：
init?:?構造函數(shù)初烘，在生成對象時調用
del?:?析構函數(shù)涡真，釋放對象時使用
repr?:?打印分俯，轉換
setitem?:?按照索引賦值
getitem:?按照索引獲取值
len:?獲得長度
cmp:?比較運算
call:?函數(shù)調用
add:?加運算
sub:?減運算
mul:?乘運算
truediv:?除運算
mod:?求余運算
pow:?乘方
Python同樣支持運算符重載，我們可以對類的專有方法進行重載哆料，實例如下：
#!/usr/bin/python3classVector:def__init__(self, a, b):? ? ? self.a = a? ? ? self.b = bdef__str__(self):return'Vector (%d, %d)'% (self.a, self.b)def__add__(self,other):returnVector(self.a + other.a, self.b + other.b) v1 = Vector(2,10)v2 = Vector(5,-2)print(v1 + v2)
以上代碼執(zhí)行結果如下所示:
Vector(7,8)
