類是一個抽象的概念，我們可以把它理解為具有相同屬性和方法的一組對象的集合，而實例則是一個具體的對象。我們還是先來看看在 Python 中怎么定義一個類。

這里以動物（Animal）類為例，Python 提供關(guān)鍵字 class 來聲明一個類：

class Animal(object):
    pass

其中，Animal 是類名，通常類名的首字母采用大寫（如果有多個單詞，則每個單詞的首字母大寫），后面緊跟著 (object)，表示該類是從哪個類繼承而來的，所有類最終都會繼承自 object 類。

類定義好了，接下來我們就可以創(chuàng)建實例了：

>>> animal = Animal()  # 創(chuàng)建一個實例對象
>>> animal
<__main__.Animal at 0x1030a44d0>

我們在創(chuàng)建實例的時候，還可以傳入一些參數(shù)，以初始化對象的屬性，為此，我們需要添加一個 __init__ 方法：

class Animal(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name

然后，在創(chuàng)建實例的時候，傳入?yún)?shù)：

>>> animal = Aniaml('dog1')   # 傳入?yún)?shù) 'dog1'
>>> animal.name               # 訪問對象的 name 屬性
'dog1'

我們可以把 __init__ 理解為對象的初始化方法，它的第一個參數(shù)永遠是 self，指向創(chuàng)建的實例本身。定義了 __init__ 方法，我們在創(chuàng)建實例的時候，就需要傳入與 __init__ 方法匹配的參數(shù)。

接下來，我們再來添加一個方法：

class Animal(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def greet(self):
        print 'Hello, I am %s.' % self.name

我們添加了方法 greet，看看下面的使用：

>>> dog1 = Animal('dog1')
>>> dog1.name
'dog1'
>>> dog1.greet()
Hello, I am dog1.

現(xiàn)在，讓我們做一下總結(jié)。我們在 Animal 類定義了兩個方法：__init__ 和 greet。__init__ 是 Python 中的特殊方法（special method），它用于對對象進行初始化，類似于 C++ 中的構(gòu)造函數(shù)；greet 是我們自定義的方法。

注意到，我們在上面定義的兩個方法有一個共同點，就是它們的第一個參數(shù)都是 self，指向?qū)嵗旧?，也就是說它們是和實例綁定的函數(shù)，這也是我們稱它們?yōu)榉椒ǘ皇呛瘮?shù)的原因。

訪問限制

在某些情況下，我們希望限制用戶訪問對象的屬性或方法，也就是希望它是私有的，對外隱蔽。比如，對于上面的例子，我們希望 name 屬性在外部不能被訪問，我們可以在屬性或方法的名稱前面加上兩個下劃線，即 __，對上面的例子做一點改動：

class Animal(object):
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
    def greet(self):
        print 'Hello, I am %s.' % self.__name

>>> dog1 = Animal('dog1')
>>> dog1.__name   # 訪問不了
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-206-7f6730db631e> in <module>()
----> 1 dog1.__name

AttributeError: 'Animal' object has no attribute '__name'
>>> dog1.greet()   # 可以訪問
Hello, I am dog1.

可以看到，加了 __ 的 __name 是不能訪問的，而原來的 greet 仍可以正常訪問。

需要注意的是，在 Python 中，以雙下劃線開頭，并且以雙下劃線結(jié)尾（即 __xxx__）的變量是特殊變量，特殊變量是可以直接訪問的。所以，不要用 __name__ 這樣的變量名。

另外，如果變量名前面只有一個下劃線 _，表示不要隨意訪問這個變量，雖然它可以直接被訪問。

獲取對象信息

當(dāng)我們拿到一個對象時，我們往往會考察它的類型和方法等，比如：

>>> a = 123
>>> type(a)
int
>>> b = '123'
>>> type(b)
str

當(dāng)我們拿到一個類的對象時，我們用什么去考察它呢？回到前面的例子：

class Animal(object):
    def __init__(self, name):
        self.name = name
    def greet(self):
        print 'Hello, I am %s.' % self.name

• 第 1 招：使用 type

使用 type(obj) 來獲取對象的相應(yīng)類型：

>>> dog1 = Animal('dog1')
>>> type(dog1)
__main__.Animal

• 第 2 招：使用 isinstance

使用 isinstance(obj, type) 判斷對象是否為指定的 type 類型的實例：

>>> isinstance(dog1, Animal)
True

• 第 3 招：使用 hasattr/getattr/setattr

  • 使用 hasattr(obj, attr) 判斷對象是否具有指定屬性/方法；
  • 使用 getattr(obj, attr[, default]) 獲取屬性/方法的值, 要是沒有對應(yīng)的屬性則返回 default 值（前提是設(shè)置了 default），否則會拋出 AttributeError 異常；
  • 使用 setattr(obj, attr, value) 設(shè)定該屬性/方法的值，類似于 obj.attr=value；

看下面例子：

>>> hasattr(dog1, 'name')
True
>>> hasattr(dog1, 'x')
False
>>> hasattr(dog1, 'greet')
True
>>> getattr(dog1, 'name')
'dog1'
>>> getattr(dog1, 'greet')
<bound method Animal.greet of <__main__.Animal object at 0x10c3564d0>>
>>> getattr(dog1, 'x')
---------------------------------------------------------------------------
AttributeError                            Traceback (most recent call last)
<ipython-input-241-42f5b7da1012> in <module>()
----> 1 getattr(dog1, 'x')

AttributeError: 'Animal' object has no attribute 'x'
>>> getattr(dog1, 'x', 'xvalue')
'xvalue'
>>> setattr(dog1, 'age', 12)
>>> dog1.age
12

• 第 4 招：使用 dir

使用 dir(obj) 可以獲取相應(yīng)對象的所有屬性和方法名的列表：

>>> dir(dog1)
['__class__',
 '__delattr__',
 '__dict__',
 '__doc__',
 '__format__',
 '__getattribute__',
 '__hash__',
 '__init__',
 '__module__',
 '__new__',
 '__reduce__',
 '__reduce_ex__',
 '__repr__',
 '__setattr__',
 '__sizeof__',
 '__str__',
 '__subclasshook__',
 '__weakref__',
 'age',
 'greet',
 'name']

小結(jié)

• 類是具有相同屬性和方法的一組對象的集合，實例是一個個具體的對象。
• 方法是與實例綁定的函數(shù)。
• 獲取對象信息可使用下面方法：
  • type(obj)：來獲取對象的相應(yīng)類型；
  • isinstance(obj, type)：判斷對象是否為指定的 type 類型的實例；
  • hasattr(obj, attr)：判斷對象是否具有指定屬性/方法；
  • getattr(obj, attr[, default]) 獲取屬性/方法的值, 要是沒有對應(yīng)的屬性則返回 default 值（前提是設(shè)置了 default），否則會拋出 AttributeError 異常；
  • setattr(obj, attr, value)：設(shè)定該屬性/方法的值，類似于 obj.attr=value；
  • dir(obj)：可以獲取相應(yīng)對象的所有屬性和方法名的列表：

參考資料

• Python:類和對象object | Hom