類(Class)與對象(Object)
類(Class)是用來描述具有相同屬性(Attribute)和方法(Method)對象的集合。對象(Object)是類(Class)的具體實例。比如學生都有名字和分數，他們有着共同的屬性。這時我們就可以設計一個學生類, 用於記錄學生的名字和分數，並自定義方法打印出他們的名字和方法。
屬性(Attribute): 類裏面用於描述所有對象共同特徵的變量或數據。比如學生的名字和分數。
方法(Method): 類裏面的函數，用來區別類外面的函數, 用來實現某些功能。比如打印出學生的名字和分數。
要創建一個類我們需要使用關鍵詞class. 這個學生類Student看上去應該是這樣的:
# 創建一個學生類
class Student:
# 定義學生屬性，初始化方法
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
# 定義打印學生信息的方法
def show(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.score))在這個案例中，我們只定義了一個抽象的類，電腦並沒有創建什麼存儲空間。只有當我們完成類的實例化(Instance)時，電腦纔會創建一個具體的對象（Object），併爲之分配存儲空間。所以對象（Object)是類（Class)的一個實例。
要創建一個具體的學生對象(Object)，我們還需要輸入:
student1 = Student("John", 100)
student2 = Student("Lucy", 99)在這個案例中，Student是類，student1和student2是我們創建的具體的學生對象。當我們輸入上述代碼時，Python會自動調用默認的__init__初始構造函數來生成具體的對象。關鍵字self是個非常重要的參數，代表創建的對象本身。
當你創建具體的對象後，你可以直接通過student1.name和student1.score來分別獲取學生的名字和分數，也可以通過student1.show()來直接打印學生的名字和分數。
類變量(class variables)與實例變量（instance variables）
假設我們需要在Student類裏增加一個計數器number，每當一個新的學生對象(Object)被創建時，這個計數器就自動加1。由於這個計數器不屬於某個具體學生，而屬於Student類的，所以被稱爲類變量(class variables)。而姓名和分數屬於每個學生對象的，所以屬於實例變量(instance variables)，也被稱爲對象變量(object variables)。
這個新Student類看上去應該是這樣的:
# 創建一個學生類
class Student:
# number屬於類變量，定義在方法外，不屬於具體實例
number = 0
# 定義學生屬性，初始化方法
# name和score屬於實例變量，定義在方法裏
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
# 此處有錯誤
number = number + 1
# 定義打印學生信息的方法
def show(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.score))類變量和實例變量的區別很大，訪問方式也也不一樣。
類變量：類變量在整個實例化的對象中是公用的。類變量定義在類中且在函數體之外。訪問或調用類變量的正確方式是類名.變量名或者self.__class__.變量名。self.__class__自動返回每個對象的類名。
實例變量：定義在方法中的變量，屬於某個具體的對象。訪問或調用實例變量的正確方式是對象名.變量名或者self.變量名.
注意到上述Student類有個錯誤沒? 我們試圖直接使用number = number + 1調用屬於類的變量number。正確的方式是使用Student.number或self.__class__.number訪問屬於類的變量。下面的代碼纔是正確的:
# 創建一個學生類
class Student:
# number屬於類變量，不屬於某個具體的學生實例
number = 0
# 定義學生屬性，初始化方法
# name和score屬於實例變量
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
Student.number = Student.number + 1
# 定義打印學生信息的方法
def show(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.score))
# 實例化，創建對象
student1 = Student("John", 100)
student2 = Student("Lucy", 99)
print(Student.number) # 打印2
print(student1.__class__.number) # 打印2類方法(Class method)
正如同有些變量只屬於類，有些方法也只屬於類，不屬於具體的對象。你有沒有注意到屬於對象的方法裏面都有一個self參數, 比如__init__(self), show(self)? self是指對象本身。屬於類的方法不使用self參數， 而使用參數cls，代表類本身。另外習慣上對類方法我們會加上@classmethod的修飾符做說明。
同樣拿Student爲例子，我們不用print函數打印出已創建學生對象的數量，而是自定義一個類方法來打印，我們可以這麼做:
class Student:
# number屬於類變量，不屬於某個具體的學生實例
number = 0
# 定義學生屬性，初始化方法
# name和score屬於實例變量
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.score = score
Student.number = Student.number + 1
# 定義打印學生信息的方法
def show(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.score))
# 定義類方法，打印學生的數量
@classmethod
def total(cls):
print("Total: {0}".format(cls.number))
# 實例化，創建對象
student1 = Student("John", 100)
student2 = Student("Lucy", 99)
Student.total() # 打印 Total: 2類的私有屬性(private attribute)和私有方法(private method)
類裏面的私有屬性和私有方法以雙下劃線__開頭。私有屬性或方法不能在類的外部被使用或直接訪問。我們同樣看看學生類這個例子，把分數score變爲私有屬性，看看會發生什麼。
# 創建一個學生類
class Student:
# 定義學生屬性，初始化方法
# name和score屬於實例變量, 其中__score屬於私有變量
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
# 定義打印學生信息的方法
def show(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.__score))
# 實例化，創建對象
student1 = Student("John", 100)
student1.show() # 打印 Name: John, Score: 100
student1.__score # 打印出錯，該屬性不能從外部訪問。如果你將score變成__score, 你將不能直接通過student1.__score獲取該學生的分數。show()可以正常顯示分數，是因爲它是類裏面的函數，可以訪問私有變量。
私有方法是同樣的道理。當我們把show()變成，__show()你將不能再通過student1.__show()打印出學生的名字和分數。值得注意的是私有方法必需含有self這個參數，且把它作爲第一個參數。
在面向對象的編程中,通常情況下很少讓外部類直接訪問類內部的屬性和方法，而是向外部類提供一些按鈕,對其內部的成員進行訪問,以保證程序的安全性，這就是封裝。
@property的用法與神奇之處
在上述案例中用戶不能用student1.__score方式訪問學生分數，然而用戶也就知道了__score是個私有變量。我們有沒有一種方法讓用戶通過student1.score來訪問學生分數而繼續保持__score私有變量的屬性呢？這時我們就可以藉助python的@property裝飾器了。我們可以先定義一個方法score(), 然後利用@property把這個函數僞裝成屬性。見下面例子:
# 創建一個學生類
class Student:
# 定義學生屬性，初始化方法
# name和score屬於實例變量, 其中score屬於私有變量
def __init__(self, name, score):
self.name = name
self.__score = score
# 利用property裝飾器把函數僞裝成屬性
@property
def score(self):
print("Name: {}. Score: {}".format(self.name, self.__score))
# 實例化，創建對象
student1 = Student("John", 100)
student1.score # 打印 Name: John. Score: 100注意： 一旦給函數加上一個裝飾器@property,調用函數的時候不用加括號就可以直接調用函數了
類的繼承(Inheritance)
面向對象的編程帶來的最大好處之一就是代碼的重用，實現這種重用的方法之一是通過繼承(Inheritance)。你可以先定義一個基類(Base class)或父類(Parent class)，再按通過class 子類名（父類名)來創建子類(Child class)。這樣子類就可以從父類那裏獲得其已有的屬性與方法，這種現象叫做類的繼承。
我們再看另一個例子，老師和學生同屬學校成員，都有姓名和年齡的屬性，然而老師有工資這個專有屬性，學生有分數這個專有屬性。這時我們就可以定義1一個學校成員父類，2個子類。
# 創建父類學校成員SchoolMember
class SchoolMember:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def tell(self):
# 打印個人信息
print('Name:"{}" Age:"{}"'.format(self.name, self.age), end=" ")
# 創建子類老師 Teacher
class Teacher(SchoolMember):
def __init__(self, name, age, salary):
SchoolMember.__init__(self, name, age) # 利用父類進行初始化
self.salary = salary
# 方法重寫
def tell(self):
SchoolMember.tell(self)
print('Salary: {}'.format(self.salary))
# 創建子類學生Student
class Student(SchoolMember):
def __init__(self, name, age, score):
SchoolMember.__init__(self, name, age)
self.score = score
def tell(self):
SchoolMember.tell(self)
print('score: {}'.format(self.score))
teacher1 = Teacher("John", 44, "$60000")
student1 = Student("Mary", 12, 99)
teacher1.tell() # 打印 Name:"John" Age:"44" Salary: $60000
student1.tell() # Name:"Mary" Age:"12" score: 99上述代碼中，你注意到以下幾點了嗎？
在創建子類的過程中，你需要手動調用父類的構造函數__init__來完成子類的構造。
在子類中調用父類的方法時，需要加上父類的類名前綴，且需要帶上self參數變量。比如SchoolMember.tell(self), 這個可以通過使用super關鍵詞簡化代碼。
如果子類調用了某個方法(如tell())或屬性，Python會先在子類中找，如果找到了會直接調用。如果找不到纔會去父類找。這爲方法重寫帶來了便利。
實際Python編程過程中，一個子類可以繼承多個父類，原理是一樣的。第一步總是要手動調用__init__構造函數。
super()關鍵字調用父類方法
在子類當中可以通過使用super關鍵字來直接調用父類的中相應的方法，簡化代碼。在下面例子中，學生子類調用了父類的tell()方法。super().tell()等同於SchoolMember.tell(self)。當你使用Python super()關鍵字調用父類方法時時，注意去掉括號裏self這個參數。
# 創建子類學生Student
class Student(SchoolMember):
def __init__(self, name, age, score):
SchoolMember.__init__(self, name, age)
self.score = score
def tell(self):
super().tell() # 等同於 SchoolMember.tell(self)
print('score: {}'.format(self.score))