Python是提供面向对象编程支持的，虽然我们前面一直用函数来写测试例子，从没有写过自己的类和对象，但是类其实是最重要的，Python各种五花八门的基础库大部分是用类写成的，更多的第三方开源库大部分也是用类写成的，所以我们必须认真学习类的知识，而且不止用一两个章节来讲解。
Python的最底层是用C/C++编写而成，它和C++一样，既支持独立的函数，也支持面向对象的类体系。你可以全部用函数来组织代码，也可以函数和类来混合组织代码，即使你全部用函数来组织代码，你也会使用第三方库来完成自己想要的功能，不可能什么都从头实现，所以你是不能真正避免和类打交道的。
1. 类的基本定义
我们先来看一个最基本的类定义：
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 练习类
# 学生
class Student:
def __init__(self, number, name, age, sex):
self.number = number # 学生证号
self.name = name # 姓名
self.age = age # 年龄
self.sex = sex # 性别: 1-男, 2-女
# 打印学生信息
def show(self):
print('number=%s, name=%s, age=%d, sex=%d' % (self.number, self.name, self.age, self.sex))
# 修改姓名
def update_name(self, name):
self.name = name
def main():
jack = Student('1000', 'Jack', 15, 1)
jack.show()
jack.update_name('Jackson')
jack.show()
alice = Student('1001', 'Alice', 14, 2)
alice.show()
if __name__ == '__main__':
main()
关于类定义的几个基本点：
- 类的关键字是class，后面跟类名，如Student，然后以：结束；
- 类里面的函数不叫函数叫类方法，其实和函数定义大同小异，也是以def关键字来定义的；
- 类的构造方法必须用__init__，在这个方法里做类的初始化动作，比如定义类的数据属性，上面Student类有4个数据属性；
- 类方法的第一个参数一般用self，表示类对象本身，可以通过self来操作类的数据属性和方，如调用self.name；
- 通过类的实例化来定义一个个具体对象变量，如上面：jack, alice；
- 对象变量加点号就可以访问对象的方法，如上面：jack.show().
总之，类主要由数据属性和方法而组成，我们用类去表达现实世界各种各样事物，然后用类实例化出一个个具体对象，程序对一个个对象进行方法调用来实现业务流程，这就是所谓的面向对象编程。
2. 类数据属性和对象数据属性
类数据属性是所有类对象共享的，都能够存取操作的，而对象数据属性是每个对象自己独有的。
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 练习类
# 学生
class Student:
total = 0 # 学生总数
def __init__(self, number, name, age, sex):
self.number = number # 学生证号
self.name = name # 姓名
self.age = age # 年龄
self.sex = sex # 性别: 1-男, 2-女
# 打印学生信息
def show(self):
print('number=%s, name=%s, age=%d, sex=%d; total=%d' \
% (self.number, self.name, self.age, self.sex, Student.total))
# 修改姓名
def update_name(self, name):
self.name = name
def main():
jack = Student('1000', 'Jack', 15, 1)
Student.total += 1
jack.show()
jack.update_name('Jackson')
jack.show()
alice = Student('1001', 'Alice', 14, 2)
Student.total += 1
alice.show()
if __name__ == '__main__':
main()在上面的代码里我们加了一个类数据属性total, 对它的存取操作是要用类来操作的, 如Student.total += 1。
而上面__init__()里定义4个数据属性是对象级别的。
- 类数据属性直接在类名下定义，不要加self.开头。
- 类数据属性存取都用类名去操作。
- 不要用对象去操作类数据属性，特别是赋值，结果会和你预期的不一样，不信你可以试试，想想为什么。
- 对象数据属性一般在__init__里定义，但是其实你在任何方法里都可以定义。
- 对象数据属性甚至用对象变量赋值来定义都可以，你以为是赋值，其实是创建了一个对象数据属性。
再看看下面代码效果:
python
#!/usr/bin/env python3
# -*- coding: utf-8 -*-
# 练习类
# 学生
class Student:
total = 0 # 学生总数
def __init__(self, number, name, age, sex):
self.number = number # 学生证号
self.name = name # 姓名
self.age = age # 年龄
self.sex = sex # 性别: 1-男, 2-女
# 打印学生信息
def show(self):
print('number=%s, name=%s, age=%d, sex=%d; total=%d, total=%d, alias=%s' \
% (self.number, self.name, self.age, self.sex, Student.total, self.total, self.alias))
# 修改姓名
def update_name(self, name):
self.name = name
self.alias = name
def main():
jack = Student('1000', 'Jack', 15, 1)
Student.total += 1
jack.update_name('Jackson')
jack.total = 3
jack.show()
alice = Student('1001', 'Alice', 14, 2)
Student.total += 1
alice.update_name('Alice Black')
alice.total = 4
alice.show()
if __name__ == '__main__':
main()3. 类设计问题建议
类使用起来也很简单，写一个能使用的语法通过的类不难，难在设计一个合适的类。
类名要尽量用名词来定义。
类名一定要明晰，要和类实现的功能含义一致，和函数使用一样，不要类名表达的是A功能，实际上类里实现了A功能、B功能、C功能......
对象数据属性都放在__init__里定义，不要在其他方法里定义。
Python对数据属性的控制没有像C++和Java那样严格定义3个级别，默认都是public级别的，但是实际编程中不要随意在任何地方进行修改和获取，会导致很多小bug的。
类方法名要用动词、动宾词来定义。
命名的风格要统一，我喜欢类名用大写开头的驼峰法命名，单个单词直接开头小写；而类数据属性和方法名喜欢用小写加下划线的风格命名。