类和实例

面向对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance），必须牢记类是抽象的模板，比如Student类，而实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

仍以Student类为例，在Python中，定义类是通过class关键字：

class Student(object):
 pass

class后面紧跟着是类名，即Student，类名通常是大写开头的单词，紧跟着是（object），表示该类是从哪个类继承下来的，继承的概念我们后续再讲，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。

定义好了Student类，就可以根据Student类创建出Student的实例，创建实例是通过类名+（）实现的：

class Student(object):
 pass

bart = Student()
print(bart)
print(Student)

<__main__.Student object at 0x000001A9412A47B8>
<class '__main__.Student'>

可以看到，变量bart指向的就是一个Student的实例，后面的0x000001A9412A47B8是内存地址，每个object的地址都不一样，而Student本身则是一个类。

可以自由地给一个实例变量绑定属性，比如，给实例bart绑定一个name属性：

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))

bart = Student('Boyuan Zhou',100)
lisa = Student('Maomao',100)
bart.name= 'jeff'
print(bart.name)

jeff

由于类可以起到模板的作用，因此，可以在创建实例的时候，把一些我们认为必须绑定的属性强制填写进去。通过定义一个特殊的__init__方法，在创建实例的时候，就把name,score等属性绑上去：

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

注意到__init__方法的第一个参数永远都是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：

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))

bart = Student('Boyuan Zhou',100)
lisa = Student('Maomao',100)
bart.name= 'jeff'
print(bart.name)
print(bart.score)

jeff
100

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

面向对象编程的一个重要特点就是数据封装。在上面的Student类中，每个实例就拥有各自的name和score这些数据。我们可以通过函数来访问这些数据，比如打印一个学生的成绩

>>> std1 = {'name':'jeff','score':100}
>>> std2 = {'name':'xin','score':0}
>>> def print_score(std):
... print('%s:%s'%(std['name'],std['score']))
...
>>> print_score(std1)
jeff:100
>>> print_score(std2)
xin:0

但是，既然Student实例本身就拥有这些数据，要访问这些数据，就没有必要从外面的函数去访问，可以直接在Student类的内部定义访问数据的函数，这样，就把“数据”给封装起来了。这些封装数据的函数是和Student类本身是关联起来的，我们称之为类的方法：

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))

要定义一个方法，除了第一个参数是self外，其他和普通函数一样。要调用一个方法，只需要在实例变量上直接调用，除了self不用传递，其他参数正常传入：

bart.print_score()
jeff:100

这样一来，我们从外部看Student类，就只需要知道，创建实例需要给出name和score，而如何打印，都是Student类的内部定义的，这些数据和逻辑被“封装”起来了，调用很容易，但却不用知道内部实现的细节。

封装的另一个好处是可以给Student类增加新的方法，比如get_grade:

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))
 def get_grade(self):
 if self.score >=90:
 return 'A'
 elif self.score>=600:
 return 'B'
 else:
 return 'C'
bart = Student('Boyuan Zhou',100)
lisa = Student('Maomao',100)
bart.name= 'jeff'
bart.print_score()

print(bart.get_grade())

jeff:100
A