前言
本篇是Python学习笔记系列的第（七）篇，主要介绍面向对象编程。
类和实例
类的创建
在Python中，使用class关键字定义类：
class Student(object):
pass
class关键字后面紧接着类名student，类名通常是大写字母开头；随后紧接着（object），表示该类是从哪个类继承下来的。object是根类，所有类最终都会继承自object。
实例的创建
通过类名+()创建实例：
>>> bart = Student()
>>> bart
<__main__.Student object at 0x10a67a590>
>>> Student
<class '__main__.Student'>
初始化方法
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
初始化实例
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.name
'Bart Simpson'
>>> bart.score
59
和普通的函数相比，在类中定义的函数只有一点不同，就是第一个参数永远是实例变量self，并且，调用时不用传递该参数。self就指向创建的实例本身。
访问限制
在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
# 改完后无法从外部访问
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
可以通过设置相应的get/set方法允许外部代码访问和修改内部的变量值：
class Student(object):
...
def get_name(self):
return self.__name
def get_score(self):
return self.__score
def set_score(self, score):
self.__score = score
⚠️注意以下三点：
-
在Python中，变量名以双下划线开头，并且以双下划线结尾的，类似
__xxx__，是特殊变量，特殊变量是可以直接访问的，不是private变量。 -
以一个下划线开头的实例变量名，比如
_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。 -
双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问
__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变量。但是强烈建议你不要这么干，因为不同版本的Python解释器可能会把__name改成不同的变量名。
继承和多态
Python支持继承。
当子类和父类都存在相同的方法时，子类的方法覆盖了父类的方法。在代码运行的时候，总是会调用子类的方法，这就是多态。
获取对象类型
当我们拿到一个对象的引用时，如何知道这个对象是什么类型、有哪些方法呢？
type()函数
使用type()函数来判断对象类型。
# 基本类型都可以用type()判断：
>>> type(123)
<class 'int'>
>>> type('str')
<class 'str'>
>>> type(None)
<type(None) 'NoneType'>
# 如果一个变量指向函数或者类，也可以用type()判断：
>>> type(abs)
<class 'builtin_function_or_method'>
# type()函数返回对应的Class类型。如果我们要在if语句中判断，就需要比较两个变量的type类型是否相同：
>>> type(123)==type(456)
True
>>> type(123)==int
True
>>> type('abc')==type('123')
True
>>> type('abc')==str
True
>>> type('abc')==type(123)
False
# 判断基本数据类型可以直接写int，str等，但如果要判断一个对象是否是函数怎么办？可以使用types模块中定义的常量：
>>> import types
>>> def fn():
... pass
...
>>> type(fn)==types.FunctionType
True
>>> type(abs)==types.BuiltinFunctionType
True
>>> type(lambda x: x)==types.LambdaType
True
>>> type((x for x in range(10)))==types.GeneratorType
True
isinstance()函数
使用isinstance()函数来判断class类型。
该函数判断一个对象是否是该类型本身、或者位于该类型的父继承链上。
能用type()函数判断的基本类型也可以用isinstance()函数判断。
dir()函数
如果要获得一个对象的所有属性和方法，可以使用dir()函数，它返回一个包含字符串的list。配合getattr()、setattr()以及hasattr()，我们可以直接操作一个对象的状态。
实例属性和类属性
Python是动态语言，根据类创建的实例可以任意绑定属性。
实例属性
给实例绑定属性的方法是通过实例变量，或者通过self变量。
class Student(object):
def __init__(self, name):
self.name = name
s = Student('Bob')
s.score = 90
类属性
如果需要给类本身绑定一个属性，可以直接在class中定义属性，这种属性是类属性，归类所有。
class Student(object):
name = 'Student'
区别
我们来看看实例属性和类属性的区别：
>>> class Student(object):
... name = 'Student'
...
>>> s = Student() # 创建实例s
>>> print(s.name) # 打印name属性，因为实例并没有name属性，所以会继续查找class的name属性
Student
>>> print(Student.name) # 打印类的name属性
Student
>>> s.name = 'Michael' # 给实例绑定name属性
>>> print(s.name) # 由于实例属性优先级比类属性高，因此，它会屏蔽掉类的name属性
Michael
>>> print(Student.name) # 但是类属性并未消失，用Student.name仍然可以访问
Student
>>> del s.name # 如果删除实例的name属性
>>> print(s.name) # 再次调用s.name，由于实例的name属性没有找到，类的name属性就显示出来了
Student
⚠️注意：上面的代码告诉我们，实例属性和类属性尽量不要使用相同的名字，因为相同名字的类属性会被实例属性覆盖，当你删除实例属性后，再使用相同的名称，访问到的将是类属性。
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实例属性属于各个实例所有，互不干扰；
-
类属性属于类所有，所有实例共享一个属性；
-
不要对实例属性和类属性使用相同的名字，否则将产生难以发现的错误。
总结
数据封装、继承和多态是面向对象程序设计中最基础的3个概念。下一篇中会学习更多面向对象的高级特性，比如多重继承、定制类、元类等。