Python面向對象特性 - 封裝
私有屬性包括私有變量和私有方法,在 Python 中,在變量名或者方法名前面加上雙下劃線,這個屬性就成為了類的私有屬性。
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class Person: def __init__(self, name, age): self.__name = name self.__age = age def __fun(self): print(self.__class__) def say(self): self.__fun() # 自動轉換為 調用 _Person__fun 方法 print(self.__name + ‘ ‘ + str(self.__age)) # 自動轉換為 調用 \_Person\_\_name 和 \_Person\_\_age 屬性~ p = Person(‘Kitty‘, 18) p.say() # 輸出結果: Kitty 18
上述示例中,__name 和 __age 為類的私有變量,私有變量僅能在類中進行訪問,在類的外部訪問不到。
p = Person(‘Kitty‘, 18)
print(p.__name)
# 報錯信息:
AttributeError: ‘Person‘ object has no attribute ‘__name‘
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其實在類中定義私有屬性時,__name 和 __age 已經自動變形為 _Person__name 和 _Person__age,__fun 自動變形為 _Person__fun,即私有屬性會自動變形為_類名__屬性~
p = Person(‘Kitty‘, 18) print(p.__dict__) # 輸出結果: {‘_Person__name‘: ‘Kitty‘, ‘_Person__age‘: 18}
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當在類的內部通過屬性名稱訪問私有屬性時,會自動進行轉換,例如 self.__name 轉換為 self._Person__name,在類的外部不會進行這樣的自動轉換~
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類的私有屬性只是在語法上做了訪問限制,但是並沒有真正限制從外部的訪問。在外部不能通過 對象.__屬性 來進行訪問,但是可以通過變形後的屬性名來進行訪問~
p = Person(‘Kitty‘, 18) # print(p.__name) # 不能這樣訪問 print(p._Person__name) p._Person__fun() # 結果輸出: Kitty <class ‘__main__.Person‘>
對私有屬性的訪問限制只是一種規範,在開發過程中一般不允許在外部通過這種方式訪問私有屬性~
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私有屬性的變形只在類的內部生效,在定義後的賦值操作,不會變形~
p = Person(‘Kitty‘, 18)
p.__name = ‘abc‘
print(p.__dict__)
print(p.__name) # 調用的是 __name 屬性,不是私有屬性
# 輸出結果:
{‘_Person__name‘: ‘Kitty‘, ‘_Person__age‘: 18, ‘__name‘: ‘abc‘} # 這個屬性就叫 __name
abc
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在子類中定義的私有屬性若是和父類中的私有屬性同名,不會覆蓋父類的這些私有屬性,因為這些私有屬性變形後的名稱不同,子類:_子類名__屬性,父類:_父類名__屬性~
class Fu:
__key = 123 # 靜態私有屬性
def __init__(self, name):
self.__name = name
class Zi(Fu):
def get_name(self):
print(self.__name) # 變形為 self._Zi__name
def get_key(self):
print(Fu.__key) # 變形為 self._Zi__key
zi = Zi(‘hello‘)
zi.get_name() # 報錯信息:AttributeError: ‘Zi‘ object has no attribute ‘_Zi__name‘
zi.get_key() # 報錯信息:AttributeError: type object ‘Fu‘ has no attribute ‘_Zi__key‘
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若是父類中定義的方法不想被子類調用到,可以將方法定義為私有方法~
class A:
def __fun(self): # 在定義時就變形為_A__fun
print(‘from A‘)
def test(self):
self.__fun() # 變形為 self._A__fun(),即以當前的類為準
class B(A):
def __fun(self):
print(‘from B‘)
b=B()
b.test() # 調用 A類中的test方法,test方法中的 self.__fun() 調用的是 A類中的私有方法__fun()
# 輸出結果:
from A
封裝的優勢在於將類內部的實現細節隱藏起來,調用者無需了解,直接調用對應的方法即可(方法名,參數都不改變),若功能需要改變,只需要在類的內部進行調整,外部的調用代碼無需改變~
property屬性
property為內置裝飾器函數,只在面向對象中使用。@property裝飾器 可以將 對方法的調用轉為 對變量的調用。示例如下:
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age
@property
def name(self):
return self.__name
@property
def age(self):
return self.__age
p = Person(‘Kitty‘, 18)
print(p.name)
print(p.age)
# 結果輸出:
Kitty
18
p.name 和 p.age 其實是執行了一個函數,然後將結果返回。這種特性的使用方式遵循了統一訪問的原則。
p.屬性 的這個過程也可以做一些運算操作然後將結果返回~
class Room:
def __init__(self, width, length, high):
self.__width = width
self.__length = length
self.__high = high
def area(self):
return self.__width * self.__length * self.__high
room = Room(1, 2, 3)
print(room.area()) # 6
除了 @property,還有 @屬性.setter和 @屬性.deleter,要註意的是,定義了 property 後才能定義 屬性.setter,屬性.deleter ~
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age
@property
def name(self):
return self.__name
@name.setter
def name(self, value):
if not isinstance(value, str): # 在設定值之前進行類型檢查
raise TypeError(‘%s must be str‘ %value)
self.__name = value
@name.deleter
def name(self):
raise TypeError(‘Can not delete‘)
@property
def age(self):
return self.__age
p = Person(‘Kitty‘, 18)
p.name = ‘nihao‘
print(p.name)
del p.name # TypeError: Can not delete
說明:
執行 p.name 的時候,調用 @name.setter 修飾的方法,這樣的賦值方式在真正的賦值之前可以做一些類型檢驗的操作,或者別的自定義操作,更具靈活性~
執行 del p.name 的時候,調用 @name.deleter 修飾的方法
在使用 @property,@屬性.setter 和 @屬性.deleter 的時候,這幾個地方必須保持一致,即屬性名稱需要保持一致。
上述示例也可以通過如下方式實現:
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age
def get_name(self):
return self.__name
def set_name(self, value):
if not isinstance(value, str): # 在設定值之前進行類型檢查
raise TypeError(‘%s must be str‘ %value)
self.__name = value
def del_name(self):
print(‘delete name‘)
name = property(get_name, set_name, del_name)
@property
def age(self):
return self.__age
Tip:
- 使用 property 修飾的方法,除了 self 不能有別的參數,@屬性.deleter也一樣;
- 使用 @屬性.setter 修飾的方法除了self 以外只能有一個參數~
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