封装

# 封装

# 一.什么是封装
# 面向对象编程三大特性：封装、继承、多态，其中最重要的一个特性就是封装。
# 封装指的就是把数据与功能整合到一起。除此之外，针对封装到对象或者类中的属性，我们还可以严格控制对它们的访问，分两步实现：隐藏与开放接口

# 二、隐藏属性
# Python的Class机制采用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的)，但仅仅只是一种变形，类中所有双下划线开头的属性都会在类定义阶段、检测语法时自动变成"_类名__属性名"的形式
class Foo:
    __x = 1  # 变形为_Foo__x

    def __init__(self):  # 定义函数时，会检测函数语法，所以__开头的属性也会变形
        self.__x = 10  # 变形为self._Foo__X

    def __f1(self):  # 变形为_Foo__f1
        print('__f1 run')

    def f2(self):  # 定义函数时，会检测语法
        self.__f1()  # 变形为self._Foo__f1()


# 报错
'''
print(Foo.__x)  # 报错AttributeError:类Foo没有属性__x
obj = Foo()
print(obj.__x)  # 报错AttributeError:对象obj没有属性__x
'''

# 注意上面变形问题：
# 2.1、在类外部无法直接访问双下划线开头的属性，但知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然后就可以访问了
print(Foo.__dict__)
print(Foo._Foo__x)  # 1

# 2.2、在类内部时可以直接访问双下划线开头的属性的，比如self.__f1()，因为在类定义阶段类内部双下滑线开头的属性统一发生了变形。
obj = Foo()
print(obj.f2())  # __f1 run

# 2.3、变形操作只在定义阶段发生一次，在类定义之后的赋值操作，不会变形

Foo.__M = 100
print(Foo.__dict__)


# 三、开放接口
# 3.1 隐藏数据属性
# I、隐藏数据属性"将数据隐藏起来就限制了类外部对数据的直接操作，然后类内应该提供相应的接口来允许类外部间接地操作数据，接口之上可以附加额外的逻辑来对数据的操作进行严格地控制：
class Teacher:
    def __init__(self, name, age):  # 将名字和年纪都隐藏起来
        self.__name = name
        self.__age = age

    def tell_info(self):  # 对外提供访问老师信息的接口
        print('姓名:%s,年龄:%s' % (self.__name, self.__age))

    def set_info(self, name, age):  # 对外提供设置老师信息的接口，并附加类型检查的逻辑
        if not isinstance(name, str):
            raise TypeError('姓名必须是字符串类型')
        if not isinstance(age, int):
            raise TypeError('年龄必须是整型')
        self.__name = name
        self.age = age


t = Teacher('zz', 19)
t.set_info('ll', 12)
t.tell_info()  # 查看老师的信息


# Ⅱ、为了隔离复杂度
# 例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成，比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等，而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来
class ATM:
    def __card(self):  # 插卡
        print('插卡')
    def __auth(self):  # 身份认证
        print('用户认证')
    def __input(self):  # 输入金额
        print('输入取款金额')
    def __print_bill(self):  # 打印小票
        print('打印账单')
    def __take_money(self):  # 取钱
        print('取款')
    def withdraw(self):  # 取款
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()
obj = ATM()
obj.withdraw()
'''
总结：
隐藏属性与开放接口，本质就是为了明确地区分内外，类内部可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而类外部只需拿到一个接口，只要接口名、参数不变，则无论设计者如何改变内部实现代码，使用者均无需改变代码。这就提供一个良好的合作基础，只要接口这个基础约定不变，则代码的修改不足为虑。
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