面向对象的基本可以用三个词来概括：

• 封装
• 多态
• 继承

而其中最重要的就是多态了，因为在java中已经火热的面向接口编程就是在多态的基础上进化而来的；

那么我们就在 java 的有理解的基础上来看在 Python 中是怎么实现的；

类和实例

这里再次强调，在面向对象中最重要的概念就是多态的抽象思想，而用编程语言是怎么实现的呢？那就是 类（Class） 和 实例（Instance） ，必须牢记抽象模板，比如 Student 类。

我用 Studebt 为例，在 Python 中定义类使用 class 关键字（其实在大部分的面向对象的语言中都是使用 class 关键来表明类） ：

class Studedt(object):
    pass

class后面紧接着是类名，即Student，类名通常是大写开头的单词，紧接着是(object)，表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后面再讲，通常，如果没有合适的继承类，就使用object类，这是所有类最终都会继承的类。

>>> bart = Student()
>>> bart
<__main__.Student object at 0x10a67a590>
>>> Student
<class '__main__.Student'>

可以看到，变量bart指向的就是一个Student的实例，后面的0x10a67a590是内存地址，每个 object 的地址都不一样，而Student本身则是一个类。

由于类可以起到模板的作用的，因此可以在创建实例的时候，吧一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过 __init__ 方法来实现:

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score

注意：特殊方法 __init__ 前后分别有两个下划线！！！

注意到 __init__ 方法的第一个参数永远是 self，表示创建的实例本身，因此，在 __init__ 方法内部，就可以把各种属性绑定到 self， 因为 self就指向创建的实例本身。

有了 __init__ 方法，在创建实例的时候，就不能传入空的参数了，必须传入与 __init__ 方法匹配的参数，但 self 不需要传，Python 解释器自己会把实例变量传进去：

>>> 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。除此之外，类的方法和普通函数没有什么区别，所以，你仍然可以用默认参数、可变参数、关键字参数和命名关键字参数。

数据封装

面向对象的又一个重要的特点就是数据的封装;在 java 中我们是使用,我们可以定义一个在类生命周期中存在的对象,可以使用 __init__来定义:

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))

调用:

>>> bart.print_score()
Bart Simpson: 59

限制访问

在 java 中有这权限关键字来定义类和方法的调用范围,而在 python 中又是怎么实现的呢?

在 Python 中我们使用的是在变量名之前加上 __ 双下划线来表明是私有方法;

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))

对于外部代码来说，没什么变动，但是已经无法从外部访问实例变量.__name和实例变量.__score了：

>>> 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'

如果又要允许外部代码修改 score 怎么办？可以再给 Student 类增加set_score方法：

class Student(object):
    ...

    def set_score(self, score):
        self.__score = score

你也许会问，原先那种直接通过bart.score = 99也可以修改啊，为什么要定义一个方法大费周折？因为在方法中，可以对参数做检查，避免传入无效的参数：

class Student(object):
    ...

    def set_score(self, score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            raise ValueError('bad score')

继承和多态

继承和多态是面向对象的最重要的特性，当然还有抽象和封装这里我们就不展开讲。

继承

在 Java 中我们如何开进行继承呢？

class Fun{
    public void run(){
    }
}

class Zi extends Fun{
    @Override
    public void run() {
        super.run();
    }
}

而在我们的 Python 中我们又该如何来实现呢？

class Animal(object):
    def run(self):
        print('Animal is running...')
        
class Dog(Animal):
    pass

class Cat(Animal):
    pass
  

dog = Dog()
dog.run()

cat = Cat()
cat.run()

运行结果为：

Animal is running...
Animal is running...

当然我们在实际开发中肯定不会只使用父类中的方法，肯定会复写父类中的方法：

class Dog(Animal):
    def run(self):
        print('Dog is running...')

class Cat(Animal):
    def run(self):
        print('Cat is running...')

在让我们运行：

Dog is running...
Cat is running...

多态

Python 中多态是如何实现的呢？

a = list() # a是list类型
b = Animal() # b是Animal类型
c = Dog() # c是Dog类型

>>> isinstance(a, list)
True
>>> isinstance(b, Animal)
True
>>> isinstance(c, Dog)
True

ps：韩说也可以用来规定输入类型：

def run_twice(*s):
    for i in s:
        if(isinstance(i,Animal)):
            i.run()
        else:
            print('xxxxxxxxxxx')

def run_twice2(*s:Animal):
    for i in s:
        i.run()

获取对象信息

type()

在 python 中 type() 主要是用来判断基本类型。

isinstance()

上面的代码中我们就使用了 isinstance() 来进行类型判断，主要用来判断给定类型，一般使用中总是优先使用isinstance()判断类型，可以将指定类型及其子类“一网打尽”。

dir()

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；

在使用用反射时使用。

实例属性和类属性

因为 Python 属于动态语言，那么我们可以根据类创建的实例可以任意绑定属性；

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

或者我们也可以：

class Student(object):
    name = 'Student'
    
s = Student()
print(s.name)
print(Student.name)

s.name = 'Michael'
print(s.name)
print(Student.name)

del s.name
print(s.name)

运行后结果：

Student
Student
Michael
Student
Student