Python从设计之初就已经是一门面向对象的语言，正因为如此，在Python中创建一个类和对象是很容易的。本章节我们将详细介绍Python的面向对象编程。
如果你以前没有接触过面向对象的编程语言，那你可能需要先了解一些面向对象语言的一些基本特征，在头脑里头形成一个基本的面向对象的概念，这样有助于你更容易的学习Python的面向对象编程。
接下来我们先来简单的了解下面向对象的一些基本特征。

面向对象技术简介

• 类(Class): 用来描述具有相同的属性和方法的对象的集合。它定义了该集合中每个对象所共有的属性和方法。对象是类的实例。
• 方法：类中定义的函数。
• 类变量：类变量在整个实例化的对象中是公用的。类变量定义在类中且在函数体之外。类变量通常不作为实例变量使用。
• 数据成员：类变量或者实例变量用于处理类及其实例对象的相关的数据。
• 方法重写：如果从父类继承的方法不能满足子类的需求，可以对其进行改写，这个过程叫方法的覆盖（override），也称为方法的重写。
• 局部变量：定义在方法中的变量，只作用于当前实例的类。
• 实例变量：在类的声明中，属性是用变量来表示的，这种变量就称为实例变量，实例变量就是一个用 self 修饰的变量。
• 继承：即一个派生类（derived class）继承基类（base class）的字段和方法。继承也允许把一个派生类的对象作为一个基类对象对待。例如，有这样一个设计：一个Dog类型的对象派生自Animal类，这是模拟”是一个（is-a）”关系（例图，Dog是一个Animal）。
• 实例化：创建一个类的实例，类的具体对象。
• 对象：通过类定义的数据结构实例。对象包括两个数据成员（类变量和实例变量）和方法。

和其它编程语言相比，Python 在尽可能不增加新的语法和语义的情况下加入了类机制。
Python中的类提供了面向对象编程的所有基本功能：类的继承机制允许多个基类，派生类可以覆盖基类中的任何方法，方法中可以调用基类中的同名方法。
对象可以包含任意数量和类型的数据。

类定义

语法格式如下：
classClassName: . . .
类实例化后，可以使用其属性，实际上，创建一个类之后，可以通过类名访问其属性。

类对象

类对象支持两种操作：属性引用和实例化。
属性引用使用和 Python 中所有的属性引用一样的标准语法：obj.name。
类对象创建后，类命名空间中所有的命名都是有效属性名。所以如果类定义是这样:

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3classMyClass: “””一个简单的类实例”””i = 12345deff(self): return’hello world’# 实例化类x = MyClass()# 访问类的属性和方法print(“MyClass 类的属性 i 为：”, x.i)print(“MyClass 类的方法 f 输出为：”, x.f())
以上创建了一个新的类实例并将该对象赋给局部变量 x，x 为空的对象。
执行以上程序输出结果为：
MyClass 类的属性 i 为： 12345 MyClass 类的方法 f 输出为： hello world

类有一个名为 init() 的特殊方法（构造方法），该方法在类实例化时会自动调用，像下面这样：
definit(self): self.data = []
类定义了 init() 方法，类的实例化操作会自动调用 init() 方法。如下实例化类 MyClass，对应的 init() 方法就会被调用:
x = MyClass()
当然， init() 方法可以有参数，参数通过 init() 传递到类的实例化操作上。例如:

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3classComplex: definit(self, realpart, imagpart): self.r = realpartself.i = imagpartx = Complex(3.0, -4.5)print(x.r, x.i)# 输出结果：3.0 -4.5

self代表类的实例，而非类

类的方法与普通的函数只有一个特别的区别——它们必须有一个额外的第一个参数名称, 按照惯例它的名称是 self。
classTest: defprt(self): print(self)print(self.class)t = Test()t.prt()
以上实例执行结果为：
<__main__.Test instance at 0x100771878> main.Test
从执行结果可以很明显的看出，self 代表的是类的实例，代表当前对象的地址，而 self.class 则指向类。
self 不是 python 关键字，我们把他换成 runoob 也是可以正常执行的:
classTest: defprt(runoob): print(runoob)print(runoob.class)t = Test()t.prt()
以上实例执行结果为：
<__main__.Test instance at 0x100771878> main.Test

类的方法

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self, 且为第一个参数，self 代表的是类的实例。

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3#类定义classpeople: #定义基本属性name = ‘’age = 0#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问weight = 0#定义构造方法definit(self,n,a,w): self.name = nself.age = aself.weight = wdefspeak(self): print(“%s 说: 我 %d 岁。” %(self.name,self.age))# 实例化类p = people(‘runoob’,10,30)p.speak()
执行以上程序输出结果为：
runoob 说: 我 10 岁。

继承

Python 同样支持类的继承，如果一种语言不支持继承，类就没有什么意义。派生类的定义如下所示:
classDerivedClassName(BaseClassName): . . .
子类（派生类 DerivedClassName）会继承父类（基类 BaseClassName）的属性和方法。
BaseClassName（实例中的基类名）必须与派生类定义在一个作用域内。除了类，还可以用表达式，基类定义在另一个模块中时这一点非常有用:class DerivedClassName(modname.BaseClassName):

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3#类定义classpeople: #定义基本属性name = ‘’age = 0#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问weight = 0#定义构造方法definit(self,n,a,w): self.name = nself.age = aself.weight = wdefspeak(self): print(“%s 说: 我 %d 岁。” %(self.name,self.age))#单继承示例classstudent(people): grade = ‘’definit(self,n,a,w,g): #调用父类的构函people.init(self,n,a,w)self.grade = g#覆写父类的方法defspeak(self): print(“%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级”%(self.name,self.age,self.grade))s = student(‘ken’,10,60,3)s.speak()
执行以上程序输出结果为：
ken 说: 我 10 岁了，我在读 3 年级

多继承

Python同样有限的支持多继承形式。多继承的类定义形如下例:
classDerivedClassName(Base1, Base2, Base3): . . .
需要注意圆括号中父类的顺序，若是父类中有相同的方法名，而在子类使用时未指定，python从左至右搜索 即方法在子类中未找到时，从左到右查找父类中是否包含方法。

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3#类定义classpeople: #定义基本属性name = ‘’age = 0#定义私有属性,私有属性在类外部无法直接进行访问weight = 0#定义构造方法definit(self,n,a,w): self.name = nself.age = aself.weight = wdefspeak(self): print(“%s 说: 我 %d 岁。” %(self.name,self.age))#单继承示例classstudent(people): grade = ‘’definit(self,n,a,w,g): #调用父类的构函people.init(self,n,a,w)self.grade = g#覆写父类的方法defspeak(self): print(“%s 说: 我 %d 岁了，我在读 %d 年级”%(self.name,self.age,self.grade))#另一个类，多重继承之前的准备classspeaker(): topic = ‘’name = ‘’definit(self,n,t): self.name = nself.topic = tdefspeak(self): print(“我叫 %s，我是一个演说家，我演讲的主题是 %s”%(self.name,self.topic))#多重继承classsample(speaker,student): a =’’definit(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，默认调用的是在括号中排前地父类的方法
执行以上程序输出结果为：
我叫 Tim，我是一个演说家，我演讲的主题是 Python

方法重写

如果你的父类方法的功能不能满足你的需求，你可以在子类重写你父类的方法，实例如下：

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3classParent: # 定义父类defmyMethod(self): print(‘调用父类方法’)classChild(Parent): # 定义子类defmyMethod(self): print(‘调用子类方法’)c = Child()# 子类实例c.myMethod()# 子类调用重写方法super(Child,c).myMethod()#用子类对象调用父类已被覆盖的方法
super() 函数是用于调用父类(超类)的一个方法。
执行以上程序输出结果为：
调用子类方法 调用父类方法
更多文档：
Python 子类继承父类构造函数说明

类属性与方法

类的私有属性

__private_attrs：两个下划线开头，声明该属性为私有，不能在类的外部被使用或直接访问。在类内部的方法中使用时 self.__private_attrs。

类的方法

在类的内部，使用 def 关键字来定义一个方法，与一般函数定义不同，类方法必须包含参数 self，且为第一个参数，self 代表的是类的实例。
self 的名字并不是规定死的，也可以使用 this，但是最好还是按照约定使用 self。

类的私有方法

__private_method：两个下划线开头，声明该方法为私有方法，只能在类的内部调用 ，不能在类的外部调用。self.__private_methods。

实例

类的私有属性实例如下：

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3classJustCounter: secretCount = 0# 私有变量publicCount = 0# 公开变量defcount(self): self.secretCount += 1self.publicCount += 1print(self.secretCount)counter = JustCounter()counter.count()counter.count()print(counter.publicCount)print(counter.secretCount)# 报错，实例不能访问私有变量
执行以上程序输出结果为：
1 2 2 Traceback (most recent call last): File “test.py”, line 16, in print (counter.secretCount) # 报错，实例不能访问私有变量 AttributeError: ‘JustCounter’ object has no attribute ‘secretCount’
类的私有方法实例如下：

实例(Python 3.0+)

!/usr/bin/python3classSite: definit(self, name, url): self.name = name# publicself.url = url# privatedefwho(self): print(‘name : ‘, self.name)print(‘url : ‘, self.url)deffoo(self): # 私有方法print(‘这是私有方法’)deffoo(self): # 公共方法print(‘这是公共方法’)self.foo()x = Site(‘菜鸟教程’, ‘www.runoob.com’)x.who()# 正常输出x.foo()# 正常输出x.__foo()# 报错
以上实例执行结果：

类的专有方法：

• init : 构造函数，在生成对象时调用
• del : 析构函数，释放对象时使用
• repr : 打印，转换
• setitem : 按照索引赋值
• getitem: 按照索引获取值
• len: 获得长度
• cmp: 比较运算
• call: 函数调用
• add: 加运算
• sub: 减运算
• mul: 乘运算
• truediv: 除运算
• mod: 求余运算
• pow: 乘方

  运算符重载

  Python同样支持运算符重载，我们可以对类的专有方法进行重载，实例如下：

  实例(Python 3.0+)

  !/usr/bin/python3classVector: definit(self, a, b): self.a = aself.b = bdefstr(self): return’Vector (%d, %d)’ % (self.a, self.b)defadd(self,other): returnVector(self.a + other.a, self.b + other.b)v1 = Vector(2,10)v2 = Vector(5,-2)print(v1 + v2)
  以上代码执行结果如下所示:
  Vector(7,8)