面向?qū)ο?封裝

1.設(shè)置私有變量和函數(shù)

1.1變量和函數(shù)的隱藏

python中用雙下劃線開(kāi)頭的方式把屬性隱藏起來(lái)(設(shè)置成私有的)

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author: vita
#其實(shí)這僅僅這是一種變形操作
#類(lèi)中所有雙下劃線開(kāi)頭的名稱(chēng)如__x都會(huì)自動(dòng)變形成：_類(lèi)名__x的形式：

class A:
    __N=0 #類(lèi)的數(shù)據(jù)屬性就應(yīng)該是共享的,但是語(yǔ)法上是可以把類(lèi)的數(shù)據(jù)屬性設(shè)置成私有的如__N,會(huì)變形為_(kāi)A__N
    def __init__(self):
        self.__X=10 #類(lèi)定義時(shí)就變形為self._A__X
    def __foo(self): #類(lèi)定義時(shí)就變形為_(kāi)A__foo
        print('from A')
    def bar(self):
        self.__foo() #只有在類(lèi)內(nèi)部才可以通過(guò)__foo的形式訪問(wèn)到.
a = A()
print("a.__dict__",a.__dict__)
#定義后的賦值操作，不會(huì)變形為_(kāi)類(lèi)名__N
a.__Y=1
print("a.__dict__",a.__dict__)
print("a._A__N:",a._A__N)
print("A._A__N:",A._A__N)
#A._A__N是可以訪問(wèn)到的，即這種操作并不是嚴(yán)格意義上的限制外部訪問(wèn)，僅僅只是一種語(yǔ)法意義上的變形

E:\PythonProject\python-test\venvP3\Scripts\python.exe E:/PythonProject/python-test/BasicGrammer/test.py
a.__dict__ {'_A__X': 10}
a.__dict__ {'_A__X': 10, '__Y': 1}
a._A__N: 0
A._A__N: 0

Process finished with exit code 0

這種自動(dòng)變形的特點(diǎn)：
1.類(lèi)中定義的__x只能在內(nèi)部使用，如self.__x,引用的就是變形的效果。
2.這種變形其實(shí)是針對(duì)外部的變形，在外部是無(wú)法通過(guò)__x這個(gè)名字訪問(wèn)到的。
3.在子類(lèi)定義的__x不會(huì)覆蓋在父類(lèi)定義的__x,
因?yàn)樽宇?lèi)中變形成了:_子類(lèi)名__x,
而父類(lèi)中變形成了:_父類(lèi)名__x,即雙下劃線開(kāi)頭的屬性在繼承給子類(lèi)時(shí)，子類(lèi)時(shí)無(wú)法覆蓋的。

這種變形要注意的問(wèn)題：
"1.這種機(jī)制并沒(méi)有真正意義上限制我們從外部直接訪問(wèn)屬性，知道了類(lèi)名和屬性名還可以拼出名字:_類(lèi)名__屬性，然后就可以訪問(wèn)了，如a._A__N或A._A__N"
"2.變形的過(guò)程只在類(lèi)定義時(shí)發(fā)生一次，在定義后的賦值操作，不會(huì)發(fā)生變形"
print("a.__dict__",a.__dict__)
#定義后的賦值操作，不會(huì)變形為_(kāi)類(lèi)名__N
a.__Y=1
print("a.__dict__",a.__dict__)

a.__dict__ {'_A__X': 10}
a.__dict__ {'_A__X': 10, '__Y': 1}#這里依舊是__Y,并沒(méi)變形為_(kāi)A__Y
"3.在繼承中,父類(lèi)如果不想讓子類(lèi)覆蓋自己的方法，可以把方法定義為私有的"

#正常情況
>>> class A:
...     def fa(self):
...         print('from A')
...     def test(self):
...         self.fa()  #這里先到對(duì)象自身的類(lèi)中找，找不到再到A類(lèi)中找
... 
>>> class B(A):
...     def fa(self):
...         print('from B')
... 
>>> b=B()
>>> b.test()
from B

#把fa定義成私有的，即__fa
>>> class A:
...     def __fa(self): #在定義時(shí)就變形為_(kāi)A__fa
...         print('from A')
...     def test(self):
...         self.__fa() #在定義階段，變形為self._A__fa,所以只會(huì)與自己所在的類(lèi)為準(zhǔn)
... 
>>> class B(A):
...     def __fa(self): #在定義階段，變形為self._B__fa
...         print('from B')
... 
>>> b=B()
>>> b.test() #注意這里調(diào)用的self.__fa()為類(lèi)A中的__fa()
from A

1.2封裝不是單純意義的隱藏

1.2.1封裝數(shù)據(jù)

將數(shù)據(jù)隱藏起來(lái)不是目的。隱藏起來(lái)然后對(duì)外提供操作數(shù)據(jù)的接口，然后就可以在接口附加上對(duì)該數(shù)據(jù)操作的限制，以此完成對(duì)數(shù)據(jù)屬性操作的嚴(yán)格限制

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

    def tell_info(self):
        print('姓名:%s,年齡:%s' %(self.__name,self.__age))
    def set_info(self,name,age):
        if not isinstance(name,str):
            raise TypeError('姓名必須是字符串類(lèi)型')
        if not isinstance(age,int):
            raise TypeError('年齡必須是整型')
        self.__name=name
        self.__age=age

t=Teacher('egon',18)
t.tell_info()

t.set_info('egon',19)
t.tell_info()

1.2.2封裝方法

目的是隔離復(fù)雜度

#取款是功能,而這個(gè)功能有很多功能組成:插卡、密碼認(rèn)證、輸入金額、打印賬單、取錢(qián)
#對(duì)使用者來(lái)說(shuō),只需要知道取款這個(gè)功能即可,其余功能我們都可以隱藏起來(lái),很明顯這么做
#隔離了復(fù)雜度,同時(shí)也提升了安全性

class ATM:
    def __card(self):
        print('插卡')
    def __auth(self):
        print('用戶認(rèn)證')
    def __input(self):
        print('輸入取款金額')
    def __print_bill(self):
        print('打印賬單')
    def __take_money(self):
        print('取款')

    def withdraw(self):
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()

a=ATM()
a.withdraw()

1.3封裝與擴(kuò)展性

封裝在于明確區(qū)分內(nèi)外，使得類(lèi)實(shí)現(xiàn)者可以修改封裝內(nèi)的東西而不影響外部調(diào)用者的代碼。
外部調(diào)用者只需要知道函數(shù)名，只要函數(shù)名，參數(shù)不變，使用者的代碼就不需要改變。這就提供了一個(gè)良好的合作基礎(chǔ)。

#類(lèi)的設(shè)計(jì)者
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #對(duì)外提供的接口，隱藏了內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)，此時(shí)我們想求的是面積
        return self.__width * self.__length

#使用者
>>> r1=Room('臥室','egon',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者調(diào)用接口tell_area

#類(lèi)的設(shè)計(jì)者，輕松的擴(kuò)展了功能，而類(lèi)的使用者完全不需要改變自己的代碼
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #對(duì)外提供的接口，隱藏內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，此時(shí)我們想求的是體積,內(nèi)部邏輯變了,只需求修該下列一行就可以很簡(jiǎn)答的實(shí)現(xiàn),而且外部調(diào)用感知不到,仍然使用該方法，但是功能已經(jīng)變了
        return self.__width * self.__length * self.__high

#對(duì)于仍然在使用tell_area接口的人來(lái)說(shuō)，根本無(wú)需改動(dòng)自己的代碼，就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()