Python学习之封装

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python学习之封装相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一.引入

面向对象编程有三大特性:封装、继承、多态,其中最重要的一个特性就是封装。封装指的就是把数据与功能都整合到一起,听起来是不是很熟悉,没错,我们之前所说的”整合“二字其实就是封装的通俗说法。除此之外,针对封装到对象或者类中的属性,我们还可以严格控制对它们的访问,分两步实现:隐藏与开放接口。

 

二.如何隐藏接口

Python的class机制采用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的),但其实这仅仅只是一种变形操作,类中所有双下滑线开头的属性都会在类定义阶段、检测语法时自动变成“_类名__属性名”的形式:

class Foo:
    __N=0 # 变形为_Foo__N

    def __init__(self): # 定义函数时,会检测函数语法,所以__开头的属性也会变形
        self.__x=10 # 变形为self._Foo__x

    def __f1(self): # 变形为_Foo__f1
        print(__f1 run)

    def f2(self):  # 定义函数时,会检测函数语法,所以__开头的属性也会变形
        self.__f1() #变形为self._Foo__f1()

print(Foo.__N) # 报错AttributeError:类Foo没有属性__N

obj = Foo()
print(obbj.__x) # 报错AttributeError:对象obj没有属性__x

这种变形需要注意的问题是:

  1、在类外部无法直接访问双下滑线开头的属性,但知道了类名和属性名就可以拼出名字:_类名__属性,然后就可以访问了,如Foo._A__N,所以说这种操作并没有严格意义上地限制外部访问,仅仅只是一种语法意义上的变形。

class Foo:
    __x = 1  # _Foo__x

    def __f1(self):  # _Foo__f1
        print(from test)


# print(Foo.__dict__)
# print(Foo._Foo__x)
# print(Foo._Foo__f1)

  2、在类内部是可以直接访问双下滑线开头的属性的,比如self.__f1(),因为在类定义阶段类内部双下滑线开头的属性统一发生了变形。

class Foo:
    __x = 1  # _Foo__x = 1

    def __f1(self):  # _Foo__f1
        print(from test)

    def f2(self):
        print(self.__x) # print(self._Foo__x)
        print(self.__f1) # print(self._Foo__f1)

print(Foo.__x)
print(Foo.__f1)
obj=Foo()
obj.f2()

  3、变形操作只在类定义阶段发生一次,在类定义之后的赋值操作,不会变形。

class Foo:
    __x = 1  # _Foo__x = 1

    def __f1(self):  # _Foo__f1
        print(from test)

    def f2(self):
        print(self.__x) # print(self._Foo__x)
        print(self.__f1) # print(self._Foo__f1)

Foo.__y=3
print(Foo.__dict__)
print(Foo.__y)

class Foo:
    __x = 1  # _Foo__x = 1

    def __init__(self,name,age):
        self.__name=name
        self.__age=age

obj=Foo(egon,18)
print(obj.__dict__)
print(obj.name,obj.age)

 

三.开放接口

定义属性就是为了使用,所以隐藏并不是目的。我们还需要将其开放以方便使用。

1.隐藏数据属性

  将数据隐藏起来就限制了类外部对数据的直接操作,然后类内应该提供相应的接口来允许类外部间接地操作数据,接口之上可以附加额外的逻辑来对数据的操作进行严格地控制。

 

2.隐藏函数属性

  目的的是为了隔离复杂度,例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成,比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等,而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来

# 设计者:egon
class People:
    def __init__(self, name):
        self.__name = name

    def get_name(self):
        # 通过该接口就可以间接地访问到名字属性
        # print(‘不让看‘)
        print(self.__name)

    def set_name(self,val):
        if type(val) is not str:
            print(必须传字符串类型)
            return
        self.__name=val

# 使用者:王鹏
obj = People(egon)
# print(obj.name) # 无法直接用名字属性
# obj.set_name(‘EGON‘)
obj.set_name(123123123)
obj.get_name()

总结隐藏属性与开放接口,本质就是为了明确地区分内外,类内部可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码;而类外部只需拿到一个接口,只要接口名、参数不变,则无论设计者如何改变内部实现代码,使用者均无需改变代码。这就提供一个良好的合作基础,只要接口这个基础约定不变,则代码的修改不足为虑。

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