Python面向对象之访问控制

Posted 2020-10-31

Python从设计之初就是一门面向对象的语言，面向对象思想的第一个要素就是封装。所谓封装，通俗的讲就是类中的属性和方法，分为公有和私有，公有可以被外界访问，私有不能被外界访问，这就是封装中最关键的概念——访问控制。本文和大家分享的就是访问控制相关内容，一起来看看吧，希望对想学习python的童鞋有所帮助。

访问控制有三种级别：私有、受保护、公有

私有（Private）：只有类自身可以访问 受保护（Protected）：只有类自身和子类可以访问 公有（Public）：任何类都可以访问

由于Python不像Java，有访问控制符（private / public / protected），所以Python的访问控制也是容易被应聘者忽视和搞错的。

公有（Public）

在Python的类中，默认情况下定义的属性都是公有的。

class Foo(object):

bar = 123

def __init__(self, bob):

self.bob = bob

print(Foo.bar)  # 123

foo = Foo(456)

print(foo.bob)  # 456

上面类 Foo 中的 bar 属性就是类属性， __init__ 方法中定义的bob是实例属性， bar 和bob 都是公有的属性，外部可以访问，分别print类中的 bar 和实例中的 bob ，输出了对应的值。

受保护（Protected）

在Python中定义一个受保护的属性，只需要在其名字前加一个下划线 _ ，我们将Foo方法中的bob 和 bar 改为 _bob 和 _bar ，他们就变成了受保护的属性了，代码如下：

class Foo(object):

_bar = 123

def __init__(self, bob):

self._bob = bob

class Son(Foo):

def print_bob(self):

print(self._bob)

@classmethod

def print_bar(cls):

print(cls._bar)

Son.print_bar()  # 123

son = Son(456)

son.print_bob()  # 456

定义一个类 Son 继承自 Foo ，由于受保护的对象只能在类的内部和子类中被访问，不能直接调用 print(Son._bar) 或 print(son._bob) 来输出这两个属性的值，所以定义了 print_bar 和 print_bob 方法，实现在子类中输出，这段代码也正常的输出了 _bar 和 _bob 的值。

接下来，试着反向验证一下，在类的外部，能不能访问其属性，将上面代码的输出部分修改如下：

print(Son._bar)  # 123

son = Son(456)

print(son._bob)  # 456

（假装）惊讶的发现，竟然没有报错，也输出了正确的值。

Python中用加下划线来定义受保护变量，是一种约定的规范，而不是语言层面真的实现了访问控制，所以，我们定义的保护变量，依然可以在外部被访问到（这是个feature，不是bug）。

私有（private）

Python定义私有属性，需要在属性名前加两个下划线 __ ，把上面的代码修改一下，运行一下会发现下面的代码中的任何一个print都会报错的。

class Foo(object):

__bar = 123

def __init__(self, bob):

self.__bob = bob

class Son(Foo):

def print_bob(self):

print(self.__bob)  # Error

@classmethod

def print_bar(cls):

print(cls.__bar)  # Error

print(Son.__bar)  # Error

son = Son(456)

print(son._bob)  # Error

深入一下——私有属性真的就访问不到了吗？

要了解私有属性是否真的访问不到，需要从Python是如何实现私有属性入手。CPython中，会把双下划线的属性变为 _ClassName__PropertyName 的形式，用代码演示一下：

class Foo(object):

__bar = 123

print(Foo._Foo__bar)  # 123

运行一下可以知道，正常输出了 __bar 的值，但是不推荐这样去访问私有属性，因为不同的Python解释器对于私有属性的处理不一样。

特例

使用双下划线定义私有属性，有一种特殊情况，当属性后也有两个下划线的时候，这个属性会被Python解释器当做魔术方法，从而不做私有处理。

class Foo(object):

__bar__ = 123

print(Foo.__bar__)  # 123

上面代码输出了123，证明Python解释器并没有把 __bar__ 当做私有属性。当定义私有属性时，需要注意名字最后最多只能有一个下划线。

另一个特例

假如定义的属性名就叫 __ 呢？不妨直接试一下：

class Foo(object):

__ = 123

print(Foo.__)  # 123

可以发现名字叫 __ 的属性也不会被认为是私有属性，名字是多个下划线的属性也不是私有属性（比如 _______ ）。

 

 

来源：网络