Python中的类与对象

class human(object):
	def __init__(self,a,b):
		self.class_ = "human"
		self.name = a
		self.age = b
	def walk(self):
		print(self.name+" is walking")
	def run(self):
		print(self.name+" is running")

a = human("tom",20)
print(a.class_)
print(a.name)
print(a.age)
a.walk()
a.run()

output:

human
tom
20
tom is walking
tom is running

参数self
参数self用来表示当前的对象。当前对象指的就是调用该方法的时候，所使用的对象。简单来说，就是谁调用了这个方法，当前对象就是谁。当我们通过对象调用方法时，该对象就会隐式的传递给方法的第一个参数（无需显式传递）。
__init__方法
刚才在类中定义的方法表示对象的行为，对象也是可以具有属性的。例如，人可以具有姓名，年龄等属性。
我们可以在__init__中定义属性。__init__方法是一个特殊的方法，该方法会在创建对象时自动得到执行（类似于C++中的构造函数）。并且，每创建一个对象，该方法都会执行一次。
含有参数的__init__方法
上述的程序在类中定义了属性与方法。为了能够更加灵活的创建对象，让对象具有不同的属性值，我们可以在__init__方法中增加参数，然后在创建对象时，动态传递实际参数来初始化对象的属性（不再使用固定值初始化），这样就能够避免创建属性值完全相同的对象了。

9.3 类的成员

9.3.1 类属性与实例属性

之前我们定义的属性，都是与类的对象相关联的，这种属性称为实例属性。对于对象，也称为实例。
除了实例属性外，我们也可以定义类属性，所谓类属性，就是与当前类进行关联，不属于对象。类属性直接定义在类体中，例如：

class ClassName:
    class_property = 1

这样，就定义了一个名称为class_property的类属性，其关联绑定的值为1。
类属性与实例属性的区别在于：

属性的绑定不同
类属性与类进行绑定，与类的任何一个对象都无关（但是可以共享给所有对象去访问）。实例属性与对象进行绑定，每个对象都有自己的实例属性。如果一个对象改变了实例属性的值，对其他对象没有影响。

访问方式不同
类属性既可以通过类访问，也可以通过对象访问（类属性会共享给所有对象）。而实例属性只能通过对象访问，而不能通过类访问（实例属性只属于某个类的对象，与类本身无关）。在通过对象访问类属性时，仅限于只读访问，而无法修改类属性的值。因为尝试进行的修改，只不过是动态的为当前对象新增一个实例属性（与类属性同名）而已。

当类属性与实例属性命名相同时，也不会产生错误。通过类访问的，永远是类属性，而通过对象访问的，可能是类属性，也可能是实例属性。此时要分为读取属性的值，还是修改属性的值。当读取属性值时，首先尝试访问同名的实例属性，如果实例属性不存在，则会访问类属性（如果类属性也不存在则会产生错误）。当修改属性值时，如果实例属性存在，则修改，如果实例属性不存在，则新增该实例属性，即通过对象修改属性时，操作的属性一定是实例属性。

9.3.2 类方法与实例方法

属性可以分为类属性与实例属性，同样，方法也可以分为类方法与实例方法。类似的，实例方法与具体的类的某个对象想关联，我们之前所接触的方法都是实例方法。我们可以使用@classmethod来修饰一个方法，这样的方法称为类方法。例如：

class ClassName(object):
    @classmethod
    def class_method(cls):
        方法体

按照惯例（并非语法要求），我们将类方法的第一个参数命名为cls（这类似于实例方法的第一个参数self），该参数是有特殊意义的，用来表示当前类，即调用该类方法的那个类。在调用类方法时，cls无需我们显式传递（就像实例方法的self无需我们显式传递一样）。

类方法与实例方法，二者既可以通过类名调用，也可以通过对象来调用。不过，就像通过对象访问类属性一样，通过对象来调用类方法会造成不必要的混淆（类方法与类的对象无关，是绑定当前类的），因此，我们应该总是通过类名来调用类方法。

类方法与实例方法对属性的访问：
在类方法中，需要通过参数（cls）访问类属性，而不能直接访问类属性。实例方法没有cls参数，可以通过类名来访问类属性，但是，这是一种硬编码的方式，如果以后类名发生了改变，则我们通过类名访问类属性的语句都需要进行修改。这不利于程序的维护。为了降低耦合性，我们在实例方法中，可以通过__class__来动态获取当前对象所属的类：

self.__class__		# 相当于获取到了cls，也就是self对象所属的类（动态获取）

更简单一些，如果是在类的内部，我们还可以省略对象的限定，直接使用：

__class__

然后，我们就可以这样去访问类属性：

类的对象.__class__.类属性
__class__.类属性 			# 必须在类的内部

这种访问的优势在于，以后就算类名发生了改变，访问类属性的语句也无需进行任何修改，利于程序的维护。

类方法的作用：

类方法与当前类绑定，与类的对象无关，因此，我们通常使用类方法来作为工厂方法，用来创建并返回类的对象，这就相当于提供了另外一种构造器。
使用类方法提供对象的复制。

9.3.3 静态方法

除了类方法与实例方法外，类中还可以定义静态方法。
静态方法使用@staticmethod修饰，例如：

class ClassName(object):
    @staticmethod
    def static_method():
        方法体

与类方法不同，静态方法没有cls参数。对于静态方法而言，其既与当前类的对象无关，也与当前类无关，可以说，静态方法只是定义在类的内部，从逻辑结构上，与当前类划分到了一起，从功能的角度讲，我们完全可以将静态方法迁移到类的外部，作为函数来实现同样的功能。
不过，对于当前类来说，静态方法还是有一定的意义的。如果某个函数，其实现的功能与某个类关系紧密，但是又不依赖于当前类（cls）与当前对象（self）时，我们就可以将该函数声明在类的内部，作为静态方法。静态方法既可以通过类名调用，也可以通过对象调用，建议通过类名调用，因为静态方法与对象无关。

9.3.4 类与实例的选择

我们在类中可以定义类属性，类方法，静态方法，也可以定义实例属性与实例方法。

9.4 魔法方法

在Python语言中，定义了一些特殊的方法，这些方法通常不会显式去调用，而是在特定的场合下隐式调用执行的。这些特殊的方法名称都是以双下划线开头，并且以双下划线结尾，我们将这些方法称为魔法方法。

__new__(cls, ……)

创建cls类的对象。通过参数的cls可知，该方法是一个类方法，但是不需要使用装饰器来修饰（@classmethod），该方法的其他参数由构造器传入。该方法中，通常会调用父类的
__new__方法来创建对象，并返回。如果该方法返回值为当前类的对象，则会继续调用初始化方法（init），传入当前创建的对象，否则，初始化方法不会执行。
该方法通常不需要自行实现，当我们实现该方法时，主要用来完成自定义的对象创建。

__init__(self)

初始化方法，在创建对象时，如果__new__方法创建并返回了当前类型的对象，则会调用该方法，对new创建的对象执行初始化。

__del__(self)

当销毁对象时，调用该方法。

__str__(self)

当调用内建函数str，format或print时，就会调用对象的该方法。该方法必须返回字符串（str）类型，用来描述对象的字符串表示。

__repr__(self)

当调用内建函数repr时，就会调用对象的该方法。该方法必须返回字符串（str）类型，用来描述对象的字符串表示。如果类中定义了该方法，但是没有定义__str__方法，则当需要调用__str__方法时，也会调用该方法代替。

__bytes__(self)

当调用内建函数bytes时，会调用该方法，该方法必须返回字节（bytes）类型，用来以字节的形式描述对象。

__call__(self)

当把类的对象作为方法调用时，就会调用该方法。

9.5. 动态属性操作

Python提供了如下的内建函数，用来操作对象的属性。

hasattr(obj, name)

判断obj对象中是否存在name指定的属性名，存在返回True，否则返回False。

setattr(obj, name, value)

将obj对象的name属性设置为value值。相当于执行如下的操作：

obj.name = value

如果name属性存在，则覆盖，如果不存在，则为对象obj新增name属性。

getattr(obj, name[, default])

返回obj对象的name属性值，相当于执行如下的操作：

obj.name

如果name属性值存在，则返回属性值，如果属性值不存在，返回default参数值，如果属性值不存在，default参数也不存在，则产生AttributeError。

delattr(obj, name)

删除obj对象的name属性。相当于执行如下的操作：

del obj.name

如果指定的属性不存在，则会产生AttributeError。
如果使用obj.name的方式访问属性的话，name必须是编写代码时已知的内容，而不能通过字符串来指定。以上函数的优势在于，我们可以通过字符串的形式来操作属性，而无需在编写代码的时候就知道具体的属性名称。因此，这就给我们操作属性带来了一定的灵活性。我们完全可以在运行时以字符串的形式传递属性名，进行操作。

9.6. 面向对象与面向过程

如今，我们进行的编程往往都是面向对象编程（OOP，Object-Oriented Programming）。在面向对象编程之前，还有一种编程方式，叫做面向过程编程。对于面向过程而言，体现的是一种流程设计，即按部就班的完成每一个环节。为了实现每个环节的可复用性，环节都是通过调用一个个函数来实现的。因此，在面向过程的编程中，通常都是定义大量的函数，按照需求顺序依次进行调用。
而面向对象程序设计则不同，在面向对象中，会根据需求，划分为若干个类，每个类会创建对象，以对象的方式来进行交互。所以，在面向对象中，我们的程序不再是以函数为单位，而是以对象为单位。