python之封裝
一、什么是封裝？
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面向對象編程有三大特性：封裝、繼承、多態，其中最重要的一個特性就是封裝。
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封裝：指的就是把數據與功能都整合到一起
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分兩步實現：隱藏與開放接口
二 隱藏屬性
Python的Class機制采用雙下划線開頭的方式將屬性隱藏起來（設置成私有的），但其實這僅僅只是一種變形操作，類中所有雙下滑線開頭的屬性都會在類定義階段、檢測語法時自動變成“_類名__屬性名”的形式：
- 定義階段就發生了變形操作
代碼實現：
class Foo:
__N = 1
def __init__(self,x,y):
self.x = x
self.__y = y
def __f1(self):
print('我是 f1')
def f2(self):
print(self.__N,self.__y)
print(Foo.__N) #變量N前面加了 '__',N被隱藏了起來，這是是調用不到N的咯
print(Foo.__f1) #函數也一樣哦
'''
此處列出自定義的變量、函數
__N --->_Foo__N
__f1 ---> _Foo__f1
'''
# #那要怎么調用？
# print(Foo._Foo__N) #可是這樣沒意義，因為我們實際上要隱藏起來
這種變形需要注意的問題是：
1、在類外部無法直接訪問雙下滑線開頭的屬性，但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Foo._A__N，所以說這種操作並沒有嚴格意義上地限制外部訪問，僅僅只是一種語法意義上的變形。
print(Foo.__N) #變量N前面加了 '__',N被隱藏了起來，這是是調用不到N的咯
print(Foo.__f1) #函數也一樣哦
2、在類內部是可以直接訪問雙下滑線開頭的屬性的，比如self.__f1()，因為在類定義階段類內部雙下滑線開頭的屬性統一發生了變形。
def f2(self):
print(self.__N,self.__y) #實際上執行的是print(Foo._Foo__N,Foo._Foo__y)
obj = Foo(1,2)
obj.f2()
3、變形操作只在類定義階段發生一次,在類定義之后的賦值操作，不會變形。
三、封裝的真正意義
首先：定義屬性就是為了使用，所以隱藏並不是目的
3.1 隱藏數據屬性
- 實際上我們要做的是把屬性隱藏起來然后開個接口，讓外面進行訪問
- 接口：tell_info、set_info方法。類似於JAVA的get、set
代碼：（版本一）
class Studio:
# 將名字和年紀都隱藏起來
def __init__(self,name,age):
self.__name = name
self.__age = age
# 對外提供訪問學生信息的接口
def tell_info(self):
print(F'我是{self.__name},今年{self.__age}歲')
# 對外提供改變學生信息的接口
def set_info(self,name,age):
self.__name = name
self.__age = age
stu1 = Studio('tom',18)
stu1.tell_info()
代碼：（版本二）
class Studio:
# 將名字和年紀都隱藏起來
def __init__(self,name,age):
#這2行直接使用下面的函數傳入，修改值。改一次調用一次！
#self.__name = name
#self.__age = age
self.set_info(name, age)
# 對外提供訪問學生信息的接口
def tell_info(self):
print(F'我是{self.__name},今年{self.__age}歲')
# 對外提供改變學生信息的接口
def set_info(self,name,age):
self.__name = name
self.__age = age
stu1 = Studio('tom',18)
stu1.tell_info()
代碼：（版本三）
class Studio:
# 將名字和年紀都隱藏起來
def __init__(self,name,age):
self.set_info(name, age)
# 對外提供訪問學生信息的接口
def tell_info(self):
print(F'我是{self.__name},今年{self.__age}歲')
# 對外提供改變學生信息的接口，且加個判斷
def set_info(self,name,age):
if not isinstance(name, str):
raise TypeError('姓名必須是字符串類型')
if not isinstance(age, int):
raise TypeError('年齡必須是整型')
self.__name = name
self.__age = age
#初始化傳入的值
stu1 = Studio('tom',18)
stu1.tell_info() #我是tom,今年18歲
#修改怎么修改?調用set_info函數
stu1.set_info('tt',19)
#調用
stu1.tell_info() #我是tt,今年19歲
#報錯：raise TypeError('姓名必須是字符串類型')TypeError: 姓名必須是字符串類型
stu1.set_info(333,19)
所有最終意義：外部想修改我的類的屬性，那么必須嚴格按照我定義的方法去修改！我是老大聽我的！懂?
3.2 隱藏函數屬性
- 目的的是為了隔離復雜度
- 內部：把一件事拆分成幾件小事
- 外部：做這件事的人還是做這件事
- 例如ATM程序的取款功能,該功能有很多其他功能組成，比如插卡、身份認證、輸入金額、打印小票、取錢等，而對使用者來說,只需要開發取款這個功能接口即可,其余功能我們都可以隱藏起來
class ATM:
def __card(self): # 插卡
print('插卡')
def __auth(self): # 身份認證
print('用戶認證')
def __input(self): # 輸入金額
print('輸入取款金額')
def __print_bill(self): # 打印小票
print('打印賬單')
def __take_money(self): # 取錢
print('取款')
def withdraw(self): # 取款功能
self.__card()
self.__auth()
self.__input()
self.__print_bill()
self.__take_money()
obj = ATM()
obj.withdraw()
四、封裝之property
什么時候用?
- 當你想得到某個值，而且這個值必須通過計算屬性才能得到，並且訪問的時候想通過訪問數據屬性（P1.h = 1.69）一樣訪問到它的時候，就可以把這個功能（函數）加上property,讓它變成數據屬性。
BMI指數是用來衡量一個人的體重與身高對健康影響的一個指標，計算公式為
體質指數（BMI）=體重（kg）÷身高^2（m）
EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
代碼舉例：
class Pleone:
def __init__(self,name,age,h,w):
self.name = name
self.age = age
self.h = h
self.w = w
@property
def bmi(self):
return self.w / (self.h ** 2)
P1 = Pleone('xy',18,1.68,53)
print(P1.bmi)
#可以更改h、或者w，就可以動態更改bmi
P1.h = 1.69
print(P1.bmi)
實際應用：
class Pleone:
def __init__(self,name):
self.__name = name
@property
def name(self):
return self.__name
#要想修改name就調用個setter
@name.setter
def name(self,obj):
self.__name = obj
#想刪除就調用@name.deleter
@name.deleter
def name(self):
print('不讓刪除')
del self.__name
p = Pleone('xxx')
#調用name之前刪除 name屬性，下面就調用不到
del p.name
print(p.name)
#修改,如果不調用@name.setter 會報錯
p.name = 'qqq'
print(p.name)