在Python中，可以通過class關鍵字定義自己的類，然后通過自定義的類對象類創建實例對象。
例如，下面創建了一個Student的類，並且實現了這個類的初始化函數"__init__":
class Student(object): count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age pass
接下來就通過上面的Student類來看看Python中類的相關內容。
數據屬性
在上面的Student類中，"count""books""name"和"age"都被稱為類的數據屬性，但是它們又分為類數據屬性和實例數據屬性。
類數據屬性和實例數據屬性
首先看一段代碼，代碼中分別展示了對類數據屬性和實例數據屬性的訪問：
Student.books.extend(["python", "javascript"]) print "Student book list: %s" %Student.books # class can add class attribute after class defination Student.hobbies = ["reading", "jogging", "swimming"] print "Student hobby list: %s" %Student.hobbies print dir(Student) print wilber = Student("Wilber", 28) print "%s is %d years old" %(wilber.name, wilber.age) # class instance can add new attribute # "gender" is the instance attribute only belongs to wilber wilber.gender = "male" print "%s is %s" %(wilber.name, wilber.gender) # class instance can access class attribute print dir(wilber) wilber.books.append("C#") print wilber.books print will = Student("Will", 27) print "%s is %d years old" %(will.name, will.age) # will shares the same class attribute with wilber # will don't have the "gender" attribute that belongs to wilber print dir(will) print will.books
通過內建函數dir()，或者訪問類的字典屬性__dict__，這兩種方式都可以查看類有哪些屬性，代碼的輸出為：
對於類數據屬性和實例數據屬性，可以總結為：
- 類數據屬性屬於類本身，可以通過類名進行訪問/修改
- 類數據屬性也可以被類的所有實例訪問/修改
- 在類定義之后，可以通過類名動態添加類數據屬性，新增的類屬性也被類和所有實例共有
- 實例數據屬性只能通過實例訪問
- 在實例生成后，還可以動態添加實例數據屬性，但是這些實例數據屬性只屬於該實例
特殊的類屬性
對於所有的類，都有一組特殊的屬性：
| 類屬性 |
含義 |
| __name__ |
類的名字（字符串） |
| __doc__ |
類的文檔字符串 |
| __bases__ |
類的所有父類組成的元組 |
| __dict__ |
類的屬性組成的字典 |
| __module__ |
類所屬的模塊 |
| __class__ |
類對象的類型 |
通過這些屬性，可以得到 Student類的一些信息：
class Student(object): ''' this is a Student class ''' count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age pass print Student.__name__ print Student.__doc__ print Student.__bases__ print Student.__dict__ print Student.__module__ print Student.__class
代碼輸出為：
屬性隱藏
從上面的介紹了解到，類數據屬性屬於類本身，被所有該類的實例共享；並且，通過實例可以去訪問/修改類屬性。但是，在通過實例中訪問類屬性的時候一定要謹慎，因為可能出現屬性"隱藏"的情況。
繼續使用上面的Student類，來看看屬性隱藏：
wilber = Student("Wilber", 28) print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count wilber.count = 1 print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count print Student.__dict__ print wilber.__dict__ del wilber.count print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count print wilber.count += 3 print "Student.count is wilber.count: ", Student.count is wilber.count print Student.__dict__ print wilber.__dict__ del wilber.count print print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books wilber.books = ["C#", "Python"] print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books print Student.__dict__ print wilber.__dict__ del wilber.books print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books print wilber.books.append("CSS") print "Student.books is wilber.books: ", Student.books is wilber.books print Student.__dict__ print wilber.__dict__
代碼的輸出為：
分析一下上面代碼的輸出：
- 對於不可變類型的類屬性Student.count，可以通過實例wilber進行訪問，並且"Student.count is wilber.count"
- 當通過實例賦值/修改count屬性的時候，都將為實例wilber新建一個count實例屬性，這時，"Student.count is not wilber.count"
-
當通過"del wilber.count"語句刪除實例的count屬性后，再次成為 "Student.count is wilber.count"
- 同樣對於可變類型的類屬性Student.books，可以通過實例wilber進行訪問，並且"Student. books is wilber. books"
- 當通過實例賦值books屬性的時候，都將為實例wilber新建一個books實例屬性，這時，"Student. Books is not wilber. books"
- 當通過"del wilber. books"語句刪除實例的books屬性后，再次成為"Student. books is wilber. books"
- 當通過實例修改books屬性的時候，將修改wilber.books指向的內存地址（即Student.books），此時，"Student. Books is wilber. books"
注意，雖然通過實例可以訪問類屬性，但是，不建議這么做，最好還是通過類名來訪問類屬性，從而避免屬性隱藏帶來的不必要麻煩。
方法
在一個類中，可能出現三種方法，實例方法、靜態方法和類方法，下面來看看三種方法的不同。
實例方法
實例方法的第一個參數必須是"self"，"self"類似於C++中的"this"。
實例方法只能通過類實例進行調用，這時候"self"就代表這個類實例本身。通過"self"可以直接訪問實例的屬性。
class Student(object): ''' this is a Student class ''' count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age def printInstanceInfo(self): print "%s is %d years old" %(self.name, self.age) pass wilber = Student("Wilber", 28) wilber.printInstanceInfo()
類方法
類方法以cls作為第一個參數，cls表示類本身，定義時使用@classmethod裝飾器。通過cls可以訪問類的相關屬性。
class Student(object): ''' this is a Student class ''' count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age @classmethod def printClassInfo(cls): print cls.__name__ print dir(cls) pass Student.printClassInfo() wilber = Student("Wilber", 28) wilber.printClassInfo()
代碼的輸出為，從這段代碼可以看到，類方法可以通過類名訪問，也可以通過實例訪問。
靜態方法
與實例方法和類方法不同，靜態方法沒有參數限制，既不需要實例參數，也不需要類參數，定義的時候使用@staticmethod裝飾器。
同類方法一樣，靜態法可以通過類名訪問，也可以通過實例訪問。
class Student(object): ''' this is a Student class ''' count = 0 books = [] def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age @staticmethod def printClassAttr(): print Student.count print Student.books pass Student.printClassAttr() wilber = Student("Wilber", 28) wilber.printClassAttr()
這三種方法的主要區別在於參數，實例方法被綁定到一個實例，只能通過實例進行調用；但是對於靜態方法和類方法，可以通過類名和實例兩種方式進行調用。
訪問控制
Python中沒有訪問控制的關鍵字，例如private、protected等等。但是，在Python編碼中，有一些約定來進行訪問控制。
單下划線"_"
在Python中，通過單下划線"_"來實現模塊級別的私有化，一般約定以單下划線"_"開頭的變量、函數為模塊私有的，也就是說"from moduleName import *"將不會引入以單下划線"_"開頭的變量、函數。
現在有一個模塊lib.py，內容用如下，模塊中一個變量名和一個函數名分別以"_"開頭：
numA = 10 _numA = 100 def printNum(): print "numA is:", numA print "_numA is:", _numA def _printNum(): print "numA is:", numA print "_numA is:", _numA
當通過下面代碼引入lib.py這個模塊后，所有的以"_"開頭的變量和函數都沒有被引入，如果訪問將會拋出異常：
from lib import * print numA printNum() print _numA #print _printNum()
雙下划線"__"
對於Python中的類屬性，可以通過雙下划線"__"來實現一定程度的私有化，因為雙下划線開頭的屬性在運行時會被"混淆"（mangling）。
在Student類中，加入了一個"__address"屬性：
class Student(object): def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age self.__address = "Shanghai" pass wilber = Student("Wilber", 28) print wilber.__address
當通過實例wilber訪問這個屬性的時候，就會得到一個異常，提示屬性"__address"不存在。
其實，通過內建函數dir()就可以看到其中的一些原由，"__address"屬性在運行時，屬性名被改為了"_Student__address"（屬性名前增加了單下划線和類名）
>>> wilber = Student("Wilber", 28) >>> dir(wilber) ['_Student__address', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__doc__', '__form at__', '__getattribute__', '__hash__', '__init__', '__module__', '__new__', '__r educe__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', ' __subclasshook__', '__weakref__', 'age', 'name'] >>>
所以說，即使是雙下划線，也沒有實現屬性的私有化，因為通過下面的方式還是可以直接訪問"__address"屬性：
>>> wilber = Student("Wilber", 28) >>> print wilber._Student__address Shanghai >>>
雙下划線的另一個重要的目地是，避免子類對父類同名屬性的沖突。
看下面一個例子：
class A(object): def __init__(self): self.__private() self.public() def __private(self): print 'A.__private()' def public(self): print 'A.public()' class B(A): def __private(self): print 'B.__private()' def public(self): print 'B.public()' b = B()
當實例化B的時候，由於沒有定義__init__函數，將調用父類的__init__，但是由於雙下划線的"混淆"效果，"self.__private()"將變成 "self._A__private()"。
看到這里，就清楚為什么會有如下輸出了：
"_"和" __"的使用 更多的是一種規范/約定，不沒有真正達到限制的目的：
- "_"：以單下划線開頭的表示的是protected類型的變量，即只能允許其本身與子類進行訪問；同時表示弱內部變量標示，如，當使用"from moduleNmae import *"時，不會將以一個下划線開頭的對象引入。
- "__"：雙下划線的表示的是私有類型的變量。只能是允許這個類本身進行訪問了，連子類也不可以，這類屬性在運行時屬性名會加上單下划線和類名。
總結
本文介紹了Python中class的一些基本點：
- 實例數據屬性和類數據屬性的區別，以及屬性隱藏
- 實例方法，類方法和靜態方法直接的區別
- Python中通過"_"和"__"實現的訪問控制