【封裝】
隱藏對象的屬性和實現細節,僅對外提供公共訪問方式。
【好處】
1. 將變化隔離;
2. 便於使用;
3. 提高復用性;
4. 提高安全性;
【封裝原則】
1. 將不需要對外提供的內容都隱藏起來;
2. 把屬性都隱藏,提供公共方法對其訪問。
私有變量和私有方法
在python中用雙下划線開頭的方式將屬性隱藏起來(設置成私有的)
一、私有變量
#其實這僅僅這是一種變形操作 #類中所有雙下划線開頭的名稱如__x都會自動變形成:_類名__x的形式: class A: __N=0 #類的數據屬性就應該是共享的,但是語法上是可以把類的數據屬性設置成私有的如__N,會變形為_A__N def __init__(self): self.__X=10 #變形為self._A__X def __foo(self): #變形為_A__foo print('from A') def bar(self): self.__foo() #只有在類內部才可以通過__foo的形式訪問到. #A._A__N是可以訪問到的,即這種操作並不是嚴格意義上的限制外部訪問,僅僅只是一種語法意義上的變形
這種自動變形的特點:
1.類中定義的__x只能在內部使用,如self.__x,引用的就是變形的結果。
2.這種變形其實正是針對外部的變形,在外部是無法通過__x這個名字訪問到的。
3.在子類定義的__x不會覆蓋在父類定義的__x,因為子類中變形成了:_子類名__x,而父類中變形成了:_父類名__x,即雙下滑線開頭的屬性在繼承給子類時,子類是無法覆蓋的。
這種變形需要注意的問題是:
1.這種機制也並沒有真正意義上限制我們從外部直接訪問屬性,知道了類名和屬性名就可以拼出名字:_類名__屬性,然后就可以訪問了,如a._A__N
2.變形的過程只在類的內部生效,在定義后的賦值操作,不會變形
二、私有方法
3.在繼承中,父類如果不想讓子類覆蓋自己的方法,可以將方法定義為私有的
#正常情況 >>> class A: ... def fa(self): ... print('from A') ... def test(self): ... self.fa() ... >>> 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): #在定義時就變形為_A__fa ... print('from A') ... def test(self): ... self.__fa() #只會與自己所在的類為准,即調用_A__fa ... >>> class B(A): ... def __fa(self): ... print('from B') ... >>> b=B() >>> b.test() from A
三、封裝與擴展性
封裝在於明確區分內外,使得類實現者可以修改封裝內的東西而不影響外部調用者的代碼;而外部使用用者只知道一個接口(函數),只要接口(函數)名、參數不變,使用者的代碼永遠無需改變。這就提供一個良好的合作基礎——或者說,只要接口這個基礎約定不變,則代碼改變不足為慮。
#類的設計者 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): #對外提供的接口,隱藏了內部的實現細節,此時我們想求的是面積 return self.__width * self.__length #使用者 >>> r1=Room('卧室','egon',20,20,20) >>> r1.tell_area() #使用者調用接口tell_area #類的設計者,輕松的擴展了功能,而類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): #對外提供的接口,隱藏內部實現,此時我們想求的是體積,內部邏輯變了,只需求修該下列一行就可以很簡答的實現,而且外部調用感知不到,仍然使用該方法,但是功能已經變了 return self.__width * self.__length * self.__high #對於仍然在使用tell_area接口的人來說,根本無需改動自己的代碼,就可以用上新功能 >>> r1.tell_area()
property屬性
什么是特性property
property是一種特殊的屬性,訪問它時會執行一段功能(函數)然后返回值

例一:BMI指數(bmi是計算而來的,但很明顯它聽起來像是一個屬性而非方法,如果我們將其做成一個屬性,更便於理解) 成人的BMI數值: 過輕:低於18.5 正常:18.5-23.9 過重:24-27 肥胖:28-32 非常肥胖, 高於32 體質指數(BMI)=體重(kg)÷身高^2(m) EX:70kg÷(1.75×1.75)=22.86 class People: def __init__(self,name,weight,height): self.name=name self.weight=weight self.height=height @property def bmi(self): return self.weight / (self.height**2) p1=People('egon',75,1.85) print(p1.bmi)

import math class Circle: def __init__(self,radius): #圓的半徑radius self.radius=radius @property def area(self): return math.pi * self.radius**2 #計算面積 @property def perimeter(self): return 2*math.pi*self.radius #計算周長 c=Circle(10) print(c.radius) print(c.area) #可以向訪問數據屬性一樣去訪問area,會觸發一個函數的執行,動態計算出一個值 print(c.perimeter) #同上 ''' 輸出結果: 314.1592653589793 62.83185307179586 '''
#注意:此時的特性area和perimeter不能被賦值 c.area=3 #為特性area賦值 ''' 拋出異常: AttributeError: can't set attribute '''
為什么要用property
將一個類的函數定義成特性以后,對象再去使用的時候obj.name,根本無法察覺自己的name是執行了一個函數然后計算出來的,這種特性的使用方式遵循了統一訪問的原則
除此之外,看下
ps:面向對象的封裝有三種方式:
【public】
這種其實就是不封裝,是對外公開的
【protected】
這種封裝方式對外不公開,但對朋友(friend)或者子類(形象的說法是“兒子”,但我不知道為什么大家 不說“女兒”,就像“parent”本來是“父母”的意思,但中文都是叫“父類”)公開
【private】
這種封裝對誰都不公開
python並沒有在語法上把它們三個內建到自己的class機制中,在C++里一般會將所有的所有的數據都設置為私有的,然后提供set和get方法(接口)去設置和獲取,在python中通過property方法可以實現
class Foo: def __init__(self,val): self.__NAME=val #將所有的數據屬性都隱藏起來 @property def name(self): return self.__NAME #obj.name訪問的是self.__NAME(這也是真實值的存放位置) @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 #通過類型檢查后,將值value存放到真實的位置self.__NAME @name.deleter def name(self): raise TypeError('Can not delete') f=Foo('egon') print(f.name) # f.name=10 #拋出異常'TypeError: 10 must be str' del f.name #拋出異常'TypeError: Can not delete'
一個靜態屬性property本質就是實現了get,set,delete三種方法

class Foo: @property def AAA(self): print('get的時候運行我啊') @AAA.setter def AAA(self,value): print('set的時候運行我啊') @AAA.deleter def AAA(self): print('delete的時候運行我啊') #只有在屬性AAA定義property后才能定義AAA.setter,AAA.deleter f1=Foo() f1.AAA f1.AAA='aaa' del f1.AAA
class Foo: def get_AAA(self): print('get的時候運行我啊') def set_AAA(self,value): print('set的時候運行我啊') def delete_AAA(self): print('delete的時候運行我啊') AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #內置property三個參數與get,set,delete一一對應 f1=Foo() f1.AAA f1.AAA='aaa' del f1.AAA

class Goods: def __init__(self): # 原價 self.original_price = 100 # 折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): # 實際價格 = 原價 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self, value): self.original_price = value @price.deleter def price(self): del self.original_price obj = Goods() obj.price # 獲取商品價格 obj.price = 200 # 修改商品原價 print(obj.price) del obj.price # 刪除商品原價
classmethod
class Classmethod_Demo(): role = 'dog' @classmethod def func(cls): print(cls.role) Classmethod_Demo.func()
staticmethod
class Foo: def func(self): print('in father') class Son(Foo): def func(self): print('in son') s = Son() s.func() # 請說出上面一段代碼的輸出並解釋原因?
class A: __role = 'CHINA' @classmethod def show_role(cls): print(cls.__role) @staticmethod def get_role(): return A.__role @property def role(self): return self.__role a = A() print(a.role) print(a.get_role()) a.show_role() # __role在類中有哪些身份? # 以上代碼分別輸出哪些內容? # 這三個裝飾器分別起了什么作用?有哪些區別?