Python面向?qū)ο笾蟹庋b的概念是什么

這篇文章將為大家詳細(xì)講解有關(guān)Python面向?qū)ο笾蟹庋b的概念是什么，小編覺得挺實(shí)用的，因此分享給大家做個(gè)參考，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。

一 封裝的概念

封裝其實(shí)在我們的生活中處處都是，如電視機(jī)，電腦，手機(jī)等物品。我們通常只能看到其外部的形狀，以及使用他們提供的功能，并不能看到其內(nèi)部復(fù)雜的硬件組成，這些都是封裝好的，不能讓我們看到，避免我們的一些“特殊”操作，使其不能正常工作。編程源于生活。在python中也有對(duì)對(duì)象的封裝操作，使其對(duì)外只提供固定的訪問模式，不能訪問其內(nèi)部的私有屬性和私有方法。python中的封裝，一般指的是對(duì)類屬性，類方法的封裝，即類屬性私有化和類方法私有化，具體如下面的小結(jié)所講。

二 _ 和__ 對(duì)屬性和方法的私有化

1. 單下劃線_

當(dāng)類中的屬性和方法以_ 單下劃線開頭時(shí)，即說明這是類的保護(hù)變量和保護(hù)方法，按照編碼約定，是不希望被外部訪問的。但如果你要進(jìn)行訪問，也不會(huì)報(bào)錯(cuò)。

如下：

class A():
    #_ 聲明是保護(hù)屬性和保護(hù)方法
    _name = '張三'
    def __init__(self):
        self._age = 23

    def _method(self):
        print("我叫{},今年{}歲".format(self._name, self._age))

if __name__ == '__main__':
    a = A()
    #打印類A的dir
    print(a.__dir__())
    #訪問保護(hù)變量和保護(hù)方法
    print(a._name)
    a._method()

輸出結(jié)果：

>>>
['_age', '__module__', '_name', '__init__', '_method', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
張三
我叫張三,今年23歲

可以看出，以_單下劃線開頭的屬性和方法其實(shí)在類外部是可以訪問的，但是根據(jù)約定，當(dāng)我們看見這樣的屬性和方法時(shí)，不應(yīng)該在外部對(duì)其進(jìn)行訪問。

2. 雙下劃線__

上面以單下劃線開頭的屬性和方法雖然是保護(hù)的，但是在外部還是可以訪問的。而當(dāng)你看到以雙下劃線__開頭的屬性和方法時(shí)，請(qǐng)記住它們是類的私有屬性和私有方法，在類外以及子類中以常規(guī)訪問類屬性類方法的方法是無法訪問的,也無法對(duì)其進(jìn)行修改，如下

class B():
    #__ 聲明是私有化的
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        #私有方法
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def fun(self):
        #公有方法
        print("this is a public method")
 
 if __name__ == '__main__':
    b = B()
    #打印類B的dir
    print(b.__dir__())
    #訪問類B的私有屬性和私有方法
    b.fun()
    print(b.__name, b.__age, b.__luange)
    b.__method()

輸出結(jié)果：

>>>
['_B__age', '_B__luange', '__module__', '_B__name', '__init__', '_B__method', 'fun', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
this is a public method
Traceback (most recent call last):
  File "C:/Users/admin/python-learning/python學(xué)習(xí)文件/python基礎(chǔ)/python類封裝.py", line 56, in <module>
    print(b.__name, b.__age, b.__luange)
AttributeError: 'B' object has no attribute '__name'

從結(jié)果可以看出，訪問類B的公有方法fun()是正常輸出的，但是當(dāng)我們?cè)L問私有屬性name時(shí)就拋錯(cuò)：類B沒有name屬性。上面單下劃線時(shí)，我們打印類A的dir,可以看到類A的name屬性和method方法在dir里面是下面這樣的

上面我們也打印了類B的私有屬性和私有方法，如下：

可以看到私有屬性和私有方法都變成了_B__屬性和_B__方法的形式，所以我們?cè)谏厦嬉訽_ name或者name的形式去訪問是報(bào)錯(cuò)的，其實(shí)我們?nèi)绻?類名(). _ 類名__ 屬性(實(shí)例屬性)或者類名. _ 類名__ 屬性(類屬性)的形式去訪問，還是會(huì)訪問成功的。如下

class B():
    #__ 聲明是私有化的
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        #私有方法
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def fun(self):
        #公有方法
        print("this is a public method")

if __name__ == '__main__':
    b = B()
    #打印類B的dir
    print(b.__dir__())
    #訪問類B的私有屬性和私有方法
    b.fun()
    print(B._B__name, b._B__age, b._B__luange)
    b._B__method()

結(jié)果如下：

>>>
['_B__age', '_B__luange', '__module__', '_B__name', '__init__', '_B__method', 'fun', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
this is a public method
張三 23 python
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。

3. 子類中訪問父類的私有屬性和私有方法

子類無法訪問父類的私有屬性和私有方法：

class B():
    #__ 聲明是私有化的
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        #私有方法
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def fun(self):
        #公有方法
        print("this is a public method")

class C(B):

    def __init__(self):
        super().__init__()

    def fun1(self):
        #訪問父類B的私有屬性和私有方法
        print(self.__name, self.__age, self.__luange)
        self.__method()

if __name__ == '__main__':
    c = C()
    c.fun1()

輸出結(jié)果：

>>>
AttributeError: 'C' object has no attribute '_C__name'
AttributeError: 'C' object has no attribute '_C__method'

可以看出子類也是無法訪問父類的私有屬性和私有方法的。

當(dāng)子類中的的屬性和方法與父類的私有屬性，私有方法同名時(shí)，不會(huì)覆蓋父類的私有屬性和私有方法。

class B():
    #__ 聲明是私有化的
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        #私有方法
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def fun(self):
        #公有方法
        print("this is a public method")

class C(B):
    __name = '李四'
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.__age = 24
        self.__luange = 'C++'

    def fun1(self):
        #訪問父類B的私有屬性和私有方法
        print(self.__name, self.__age, self.__luange)
        self.__method()

    def __method(self):
        #類C的私有方法，與父類方法同名，但不重寫父類方法
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))
        #調(diào)用父類的私有方法
        B()._B__method()

if __name__ == '__main__':
    c = C()
    #訪問類C的私有方法
    c._C__method()

結(jié)果如下：

>>>
我叫李四,今年24歲,我喜歡C++。
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。

可以看到，子類C并沒有重寫父類B的__method()方法。這是為什么呢？我們打印一下B和C的dir，如下：

>>>
['_B__age', '_B__luange', '_C__age', '_C__luange', 'fun1',
 '_C__method', '__doc__', '_B__name', '_B__method', '_C__name', ...]

可以看到，在類C的dir中，父類B的私有屬性和私有方法是以 _B__屬性（方法）存在的，二類C自己的私有屬性和私有方法是以_C__屬性（方法）存在的，即類的私有屬性和私有方法會(huì)以_類名_屬性（方法）的形式存在dir中，所以當(dāng)子類的屬性和方法與父類的私有屬性和私有方法同名時(shí)，并不會(huì)覆蓋重寫。

三 訪問及修改類的私有屬性和私有方法

類通過對(duì)屬性和方法的私有化，可以對(duì)其起到封裝保護(hù)作用。但是，當(dāng)外部需要訪問和改變時(shí)怎么辦呢？就像電視機(jī)，電腦也會(huì)對(duì)外提供固定的接口。
上面，雖然我們可以通過類名(). _ 類名__ 屬性(實(shí)例屬性)或者類名. _ 類名__ 屬性(類屬性)的形式去訪問類的私有屬性和私有方法，但是這是違反編程規(guī)范的，不支持這么做，就像不會(huì)拆開電視機(jī)對(duì)其操作一樣。

正確對(duì)類的私有屬性和私有方法進(jìn)行訪問修改的一般有兩種發(fā)方法，如下：

1. 自定義公有方法

class D():
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def get_value(self):
        return self.__name, self.__age, self.__luange

    def get_method(self):
        self.__method()

    def set_value(self, name, age, luange):
        self.__name, self.__age, self.__luange = name, age, luange

if __name__ == '__main__':
    d = D()
    #通過get_value方法訪問私有屬性
    print(d.get_value())
    #通過get_method方法訪問私有方法
    print('=' * 30)
    d.get_method()
    #通過set_value方法修改私有屬性
    print('='*30)
    print(d.get_value())
    d.set_value('王二麻子', 25, 'Linux')
    print(d.get_value())
    d.get_method()

輸出結(jié)果：

>>>
('張三', 23, 'python')
==============================
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
==============================
('張三', 23, 'python')
('王二麻子', 25, 'Linux')
我叫王二麻子,今年25歲,我喜歡Linux。

可以看到，我們通過自定義的的get_value(),get_method()以及set_value()方法就實(shí)現(xiàn)了對(duì)私有屬性和私有方法的訪問和修改。

2. property

property一般有兩個(gè)作用，如下：

• 作為裝飾器，@property 將類的方法轉(zhuǎn)為只讀的類屬性

• property 重新實(shí)現(xiàn)一個(gè)屬性的 getter 和 setter 方法

來看看下面這個(gè)E類，如下：

class E():
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    def get_value(self):
        return self.__name

    def set_value(self, name):
        self.__name = name

    getValue = property(get_value, set_value)

    @property
    def get_method(self):
        self.__method()

if __name__ == '__main__':
    e = E()
    #訪問
    print(e.getValue)
    e.get_method
    #修改
    e.getValue = '王二'
    print(e.getValue)

結(jié)果：

>>>
張三
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
王二

可以看到，我們將get_value和set_value方法傳入property后，類方法就轉(zhuǎn)換成類屬性，并賦值給getValue變量。此時(shí)e.getValue就是只讀，即get_value方法，e.value = &lsquo;王二&rsquo; 就是修改，即get_value方法。同一，通過@propert，將get_method方法，變成了屬性。

下面property 重新實(shí)現(xiàn)一個(gè)屬性的 getter 和 setter 方法，不同于上面的寫法，較上面常用。

class E():
    __name = '張三'

    def __init__(self):
        self.__age = 23
        self.__luange = 'python'

    def __method(self):
        print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange))

    @property
    def name(self):
        return self.__name
    @name.setter
    def name(self, name):
        self.__name = name

if __name__ == '__main__':
    e = E()
    #訪問
    print(e.name)
    #修改
    print("修改前：", e.name)
    e.name = '隔壁老王'
    print("修改后：", e.name)

輸出結(jié)果：

>>>
張三
修改前： 張三
修改后： 隔壁老王

上面是首先把name方法送給propert裝飾器進(jìn)行裝飾，然后調(diào)用裝飾后的setter方法，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)私有屬性進(jìn)行修改。

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