面向對象設計與面向對象編程的關系
 
面向對象設計（OOD）不會特別要求面向對象編程語言。事實上，OOD 可以由純結構化語言來實現，比如 C，但如果想要構造具備對象性質和特點的數據類型，就需要在程序上作更多的努力。當一門語言內建 OO 特性，OO 編程開發就會更加方便高效。另一方面，一門面向對象的語言不一定會強制你寫 OO 方面的程序。例如 C++可以被認為“更好的C”；而 Java，則要求萬物皆類，此外還規定，一個源文件對應一個類定義。然而，在 Python 中，類和 OOP 都不是日常編程所必需的。盡管它從一開始設計就是面向對象的，并且結構上支持 OOP，但Python 沒有限定或要求你在你的應用中寫 OO 的代碼。OOP 是一門強大的工具，不管你是準備進入，學習，過渡，或是轉向 OOP，都可以任意支配。考慮用 OOD 來工作的一個最重要的原因，在于它直接提供建模和解決現實世界問題和情形的途徑。
 
類
 
類是一種數據結構，我們可以用它來定義對象，后者把數據值和行為特性融合在一起。類是現實世界的抽象的實體以編程形式出現。實例是這些對象的具體化。可以類比一下，類是藍圖或者模型，用來產生真實的物體（實例）。類還可以派生出相似但有差異的子類。編程中類的概念就應用了很多這樣的特征。在 Python 中，類聲明與函數聲明很相似，頭一行用一個相應的關鍵字，接下來是一個作為它的定義的代碼體，如下所示：

二者都允許你在他們的聲明中創建函數，閉包或者內部函數（即函數內的函數），還有在類中定義的方法。最大的不同在于你運行函數，而類會創建一個對象。類就像一個 Python 容器類型。盡管類是對象（在 Python 中，一切皆對象），但正被定義時，它們還不是對象的實現。
 
創建類
 
Python 類使用 class 關鍵字來創建。簡單的類的聲明可以是關鍵字后緊跟類名：

基類是一個或多個用于繼承的父類的集合；類體由所有聲明語句，類成員定義，數據屬性和函數組成。類通常在一個模塊的頂層進行定義，以便類實例能夠在類所定義
 
的源代碼文件中的任何地方被創建。
 
聲明與定義
對于 Python 函數來說，聲明與定義類沒什么區別，因為他們是同時進行的，定義（類體）緊跟在聲明（含 class 關鍵字的頭行[header line])和可選的文檔字符串后面。同時，所有的方法也必須同時被定義。如果對 OOP 很熟悉，請注意 Python 并不支持純虛函數（像 C++）或者抽象方法（如在 JAVA 中），這些都強制程序員在子類中定義方法。作為替代方法，你可以簡單地在基類方法中引發 NotImplementedError 異常，這樣可以獲得類似的效果。
 
類屬性
 
屬性就是屬于另一個對象的數據或者函數元素,可以通過我們熟悉的句點屬性標識法來訪問。一些 Python 類型比如復數有數據屬性（實部和虛部），而另外一些，像列表和字典，擁有方法（函數屬性）。

有關屬性的一個有趣的地方是，當你正訪問一個屬性時，它同時也是一個對象，擁有它自己的屬性，可以訪問，這導致了一個屬性鏈，比如，myThing,subThing,subSubThing.等等
 
類的數據屬性
 
數據屬性僅僅是所定義的類的變量。它們可以像任何其它變量一樣在類創建后被使用，并且，要么是由類中的方法來更新，要么是在主程序其它什么地方被更新。
這種屬性已為 OO 程序員所熟悉，即靜態變量，或者是靜態數據。它們表示這些數據是與它們所屬的類對象綁定的，不依賴于任何類實例。如果你是一位 Java 或 C++程序員，這種類型的數據相當于在一個變量聲明前加上 static 關鍵字。靜態成員通常僅用來跟蹤與類相關的值。
 
看下面的例子，使用類數據屬性(foo):

方法
 

任何像函數一樣對 myNoActionMethod 自身的調用都將失敗：

甚至由類對象調用此方法也失敗了。

綁定（綁定及非綁定方法）
為與 OOP 慣例保持一致，Python 嚴格要求，沒有實例，方法是不能被調用的。這種限制即 Python所描述的綁定概念(binding)，在此，方法必須綁定（到一個實例）才能直接被調用。非綁定的方法可能可以被調用，但實例對象一定要明確給出，才能確保調用成功。然而，不管是否綁定，方法都是它所在的類的固有屬性，即使它們幾乎總是通過實例來調用的。
 
決定類的屬性
 
要知道一個類有哪些屬性，有兩種方法。最簡單的是使用 dir()內建函數。另外是通過訪問類的字典屬性__dict__，這是所有類都具備的特殊屬性之一。
 
看一下下面的例子：
 

運行結果：

使用：

從上面可以看到，dir()返回的僅是對象的屬性的一個名字列表，而__dict__返回的是一個字典，它的鍵(keys)是屬性名，鍵值(values)是相應的屬性對象的數據值。
結果還顯示了 MyClass 類中兩個熟悉的屬性，showMyVersion 和 myVersion，以及一些新的屬性。這些屬性，__doc__及__module__，是所有類都具備的特殊類屬性(另外還有__dict__)。。內建的 vars()函數接受類對象作為參數，返回類的__dict__屬性的內容。

特殊的類屬性
 
對任何類Ｃ，表顯示了類Ｃ的所有特殊屬性： 
C.__name__        類Ｃ的名字（字符串）
C.__doc__         類Ｃ的文檔字符串
C.__bases__       類Ｃ的所有父類構成的元組
C.__dict__        類Ｃ的屬性
C.__module__      類Ｃ定義所在的模塊（1.5 版本新增）
C.__class__       實例Ｃ對應的類（僅新式類中）

實例
 
如果說類是一種數據結構定義類型，那么實例則聲明了一個這種類型的變量。實例是那些主要用在運行期時的對象，類被實例化得到實例，該實例的類型就是這個被實例化的類。
 
初始化：通過調用類對象來創建實例
 
Python 的方式更加簡單。一旦定義了一個類，創建實例比調用一個函數還容易------不費吹灰之力。實例化的實現，可以使用函數操作符，如下示：
 
>>> class MyClass(object): # define class 定義類
        pass
>>> mc = MyClass() # instantiate class 初始化類    
__init__()"構造器"方法
 
當類被調用，實例化的第一步是創建實例對象。一旦對象創建了，Python 檢查是否實現了__init__()方法。默認情況下，如果沒有定義（或覆蓋）特殊方法__init__()，對實例不會施加任何特別的操作.任何所需的特定操作，都需要程序員實現__init__()，覆蓋它的默認行為。
 
如果__init__()沒有實現，則返回它的對象，實例化過程完畢。
 
如果__init__()已經被實現，那么它將被調用，實例對象作為第一個參數(self)被傳遞進去，像標準方法調用一樣。調用類時，傳進的任何參數都交給了__init__()。實際中，你可以想像成這樣：把創建實例的調用當成是對構造器的調用。
 
__new__()“構造器”方法
 
與__init__()相比，__new__()方法更像一個真正的構造器。需要一種途徑來實例化不可變對象，比如，派生字符串，數字，等等。在這種情況下，解釋器則調用類的__new__()方法，一個靜態方法，并且傳入的參數是在類實例化操作時生成的。__new__()會調用父類的__new__()來創建對象（向上代理）。__new__()必須返回一個合法的實例。
 
__del__()"解構器"方法
 
同樣，有一個相應的特殊解構器（destructor）方法名為__del__()。然而，由于 Python 具有垃圾對象回收機制（靠引用計數)，這個函數要直到該實例對象所有的引用都被清除掉后才會執行。Python 中的解構器是在實例釋放前提供特殊處理功能的方法，它們通常沒有被實現，因為實例很少被顯式釋放。
 
注意：Python 沒有提供任何內部機制來跟蹤一個類有多少個實例被創建了，或者記錄這些實例是些什么東西。如果需要這些功能，你可以顯式加入一些代碼到類定義或者__init__()和__del__()中去。最好的方式是使用一個靜態成員來記錄實例的個數。靠保存它們的引用來跟蹤實例對象是很危險的，因為你必須合理管理這些引用，不然，你的引用可能沒辦法釋放（因為還有其它的引用）！看下面一個例子：
 

實例屬性
 
設置實例的屬性可以在實例創建后任意時間進行，也可以在能夠訪問實例的代碼中進行。構造器__init()__是設置這些屬性的關鍵點之一
 
能夠在“運行時”創建實例屬性，是 Python 類的優秀特性之一，Python 不僅是動態類型，而且在運行時，允許這些對象屬性的動態創建。這種特性讓人愛不釋
手。當然，創建這樣的屬性時，必須謹慎。一個缺陷是，屬性在條件語句中創建，如果該條件語句塊并未被執行，屬性也就不存在，而你在后面的代碼中試著去訪問這些屬性，就會有錯誤發生。
 
默認參數提供默認的實例安裝
在實際應用中，帶默認參數的__init__()提供一個有效的方式來初始化實例。在很多情況下，默認值表示設置實例屬性的最常見的情況，如果提供了默認值，我們就沒必要顯式給構造器傳值了。
 

函數所有的靈活性，比如默認參數，也可以應用到方法中去。在實例化時，可變長度參數也是一個好的特性
 
__init__()應當返回 None
采用函數操作符調用類對象會創建一個類實例，也就是說這樣一種調用過程返回的對象就是實例，下面示例可以看出：

如果定義了構造器，它不應當返回任何對象，因為實例對象是自動在實例化調用后返回的。相應地，__init__()就不應當返回任何對象（應當為 None）；否則，就可能出現沖突，因為只能返回實例。試著返回非 None 的任何其它對象都會導致 TypeError 異常：
 

查看實例屬性
 
內建函數 dir()可以顯示類屬性，同樣還可以打印所有實例屬性：

與類相似，實例也有一個__dict__特殊屬性（可以調用 vars()并傳入一個實例來獲取），它是實例屬性構成的一個字典：

特殊的實例屬性
 
實例僅有兩個特殊屬性。對于任意對象I:
I.__class__      實例化 I 的類
I.__dict__       I 的屬性

內建類型屬性
 
內建類型也是類，對內建類型也可以使用dir()，與任何其它對象一樣，可以得到一個包含它屬性名字的列表：
 

試著訪問__dict__會失敗，因為在內建類型中，不存在這個屬性
 
實例屬性 vs 類屬性
 
類屬性僅是與類相關的數據值，和實例屬性不同，類屬性和實例無關。這些值像靜態成員那樣被引用，即使在多次實例化中調用類，它們的值都保持不變。不管如何，靜態成員不會因為實例而改變它們的值，除非實例中顯式改變它們的值。類和實例都是名字空間。類是類屬性的名字空間，實例則是實例屬性的。
關于類屬性和實例屬性，還有一些方面需要指出。可采用類來訪問類屬性，如果實例沒有同名的屬性的話，你也可以用實例來訪問。

訪問類屬性
類屬性可通過類或實例來訪問。下面的示例中，類 C 在創建時，帶一個 version 屬性，這樣通過類對象來訪問它是很自然的了，比如，C.version
 

從實例中訪問類屬性須謹慎
 
與通常 Python 變量一樣，任何對實例屬性的賦值都會創建一個實例屬性（如果不存在的話）并且對其賦值。如果類屬性中存在同名的屬性，副作用即產生。
 

使用del后
 

靜態成員，如其名所言，任憑整個實例（及其屬性）的如何進展，它都不理不采（因此獨立于實例）。同時，當一個實例在類屬性被修改后才創建，那么更新的值就將生效。類屬性的修改會影響到所有的實例：
 

正如上面所看到的那樣，使用實例屬性來試著修改類屬性是很危險的。原因在于實例擁有它們自已的屬性集，在 Python 中沒有明確的方法來指示你想要修改同名的類屬性，修改類屬性需要使用類名，而不是實例名。
 
靜態方法和類方法
 
靜態方法和類方法在 Python2.2 中引入。經典類及新式(new-style)類中都可以使用它。一對內建函數被引入,用于將作為類定義的一部分的某一方法聲明“標記”(tag)，“強制類型轉換”(cast)或者“轉換”(convert)為這兩種類型的方法之一。
 
現在讓我們看一下在經典類中創建靜態方法和類方法的一些例子:
 

對應的內建函數被轉換成它們相應的類型，并且重新賦值給了相同的變量名。如果沒有調用這兩個函數，二者都會在 Python 編譯器中產生錯誤，顯示需要帶 self 的常規方法聲明。
 

使用函數修飾符:
 
在 Python2.4 中加入的新特征。你可以用它把一個函數應用到另個函數對象上, 而且新函數對象依然綁定在原來的變量。我們正是需要它來整理語法。通過使用 decorators，我們可以避免像上面那樣的重新賦值：