面向对象之封装
一：封装
【1】基础概念
（1）什么是封装：
（1）字面意思是将什么封存在什么里面 达到隐藏的效果
例如：将电脑里的硬件封装在机盒中
（2）在程序中是将复杂的 丑陋的的细节封装在内部 对外部提供简易的接口 供人们使用
例如：电脑开机需要调度大量的硬件 但是这些硬件我们本身根本不需要考虑 直接使用开机键这个简单的接口就行
（2）封装的好处：
（1）保证数据的安全性：
（2）对外部隔离内部细节 降低复杂度
（3）封装使用场景：
（1）一些数据不希望外界直接修改的时
例如：数据库中的个人信息如果外部访问可以随时修改 会导致数据随时被篡改的危险
（2）一些函数不希望给外部直接使用的时候
例如：电脑开机的时候 加载操作系统 这些方式本身人为不需要管 因为只需要定义好 由硬件直接操作就可以 人为不需要干预
（4）封装的使用方式：
（1）：对属性进行封装
例如：
class Person: def __init__(self,name,id_card): self.name = name self.__id_card = id_card def show_id_cart(self): return print(self.__id_card) p = Person('SR',123456789) print(p.id_card) # 123456789原始身份证信息 p.id_card = 987654321 print(p.id_card) # 987654321 身份证被修改 # 对数据进行封装 p.show_id_cart() # 123456789原始函数
PS:上述通过对属性进行封装 提高数据的安全性
（2）对方法进行封装
例如：
# class Person: # def __init__(self,name,id_card): # self.name = name # self.__id_card = id_card # # def show_id_cart(self): # return print(self.__id_card) # # # p = Person('SR',123456789) # # print(p.id_card) # 123456789原始身份证信息 # # p.id_card = 987654321 # # print(p.id_card) # 987654321 身份证被修改 # # # 对数据进行封装 # p.show_id_cart() # 123456789原始函数 class PC: def __init__(self,kind,price,): self.kind = kind self.price = price def open(self): print("接通电源") self.__check_device() print("载入内核") self.__start_services() print("初始化内核") print("启动GUI") self.__login() # 这些函数人们都是不需要使用的 进行封装 # 假如不开机 直接调用这些函数 也不合适 def __check_device(self): print("硬件检测1") print("硬件检测2") print("硬件检测3") print("硬件检测4") def __start_services(self): print("启动服务1") print("启动服务2") print("启动服务3") print("启动服务4") def __login(self): print("login....") print("login....") p = PC('apple',18888) p.open() # 正常启动 p.__login() # 报错
PS：
（1）对方法进行封装 防止不必要的方法被外界调用
（2）将不必须要的方法封装 只需要给外部提供一个可以访问的接口即可 降低复杂度
（5）封装特点：
（1）内部可以访问内部被封装的函数或者属性
（2）外部不可以直接访问内部被封装的函数或者属性
【2】封装扩展：
（1）权限问题
（1）默认属于公有的 大家都可以使用
（2）被封装之后即属于私有的 只能由当前类自己使用 外部不能直接调用
（2）如何访问被封装的属性：
（1）产生背景
（1）如果内部属性与方法被进行封装 导致外部不能直接读取 那么这些属性存在也没有直接意义
例如：上述用户不能直接读取直接的身份证，电脑使用开机键 也不能去取内部加载程序
（2）通过特殊的方法进行访问内部被封装属性或者方法
例如：
# # class Person: # # def __init__(self,name,id_card): # # self.name = name # # self.__id_card = id_card # # # # def show_id_cart(self): # # return print(self.__id_card) # # # # # # p = Person('SR',123456789) # # # # print(p.id_card) # 123456789原始身份证信息 # # # # p.id_card = 987654321 # # # # print(p.id_card) # 987654321 身份证被修改 # # # # # 对数据进行封装 # # p.show_id_cart() # 123456789原始函数 # # # # class PC: # def __init__(self,kind,price,): # self.kind = kind # self.price = price # # def open(self): # print("接通电源") # self.__check_device() # print("载入内核") # self.__start_services() # print("初始化内核") # print("启动GUI") # self.__login() # # # 这些函数人们都是不需要使用的 进行封装 # # 假如不开机 直接调用这些函数 也不合适 # def __check_device(self): # print("硬件检测1") # print("硬件检测2") # print("硬件检测3") # print("硬件检测4") # # def __start_services(self): # print("启动服务1") # print("启动服务2") # print("启动服务3") # print("启动服务4") # # def __login(self): # print("login....") # print("login....") # # # p = PC('apple',18888) # # p.open() # 正常启动 # # p.__login() # 报错 class Downloader: def __init__(self,filename,url,buffer_size): self.filename = filename self.url = url self.__buffer_size= buffer_size def start_download(self): if self.__buffer_size <= 1024*1024: print('开始下载') # 查看当前缓存大小 print('当前缓存大小',self.__buffer_size) else: print('丢雷楼某 顶你个肺啊 内存太大了 想给电脑搞崩溃啊') # 定义一个新的方法 def set_buffer_size(self,size): # 添加额外逻辑判断 只允许整形 if not type(size) == int: print('丢雷楼某 顶你个肺啊 不知道输入数字啊') else: # 定义下载数据 类内部可以访问内部封装属性 self.__buffer_size = size # 只允许每次下载1M d = Downloader('新闻联播','百度',1024*1024) # d.start_download() # 自己私定义下载属性 因此需要对内部数据进行封装 # d.buffer_size = 1024*1024*10 # d.start_download() ''' 1:虽然现在通过封装导致内部属性不能被随便修改 2:但是却将内部属性给限制死了 假如电脑配置比较差 每次只能读取0.5M的 3:现在却只能下载1m ''' # 外部调用新的函数 d.set_buffer_size(1024*1024/2) d.start_download() # 524288.0 下载大小 ''' 但是这样也没有意义 封装没有必要了 不如直接赋值为某个值 但是现在这个属于函数 可以添加额外的逻辑 或者属性 例如:加入用户上传字符串 现在不合理 我通过现在用户只能上传数字 ''' d.set_buffer_size('132132') # 丢雷楼某 顶你个肺啊 不知道输入数字啊 d.set_buffer_size(1024*512) d.start_download() # 524288
PS：内部通过创建新的函数 主要可以进行一些逻辑上的判断
（3）装饰器
class User_info: def __init__(self,name,id_cart): self.name = name # 为了防止内部数据被外部随便修改 进行封装 self.__id_cart = id_cart @property def id(self): return self.__id_cart user = User_info('SR',12345678) # 被装饰之前 print(user.id()) # 12345678 被装饰之前 # 装饰后 print(user.id) # 12345678
（2）setter
（1）可以将私有属性按照普通属性的形式 进行修
例如：
class User_info: def __init__(self,name,id_cart): self.name = name # 为了防止内部数据被外部随便修改 进行封装 self.__id_cart = id_cart @property def id(self): return self.__id_cart @id.setter def id(self,new_id): # 添加条件限制 if type(new_id) == int: self.__id_cart = new_id # 查看该函数是否被行 print('代码正在执行') # 代码正在执行 print(self.__id_cart) # 987654321 else: print('丢雷楼某 顶你个肺啊 能不能好好输入啊！') user = User_info('SR',12345678) user.id = 987654321 print(user.id) # 987654321 user.id = 'SR' print(user.id) # 丢雷楼某 顶你个肺啊 能不能好好输入啊！
（3）delete
class User_info: def __init__(self,name,id_cart): self.name = name # 为了防止内部数据被外部随便修改 进行封装 self.__id_cart = id_cart @property def id(self): return self.__id_cart @id.setter def id(self,new_id): # 添加条件限制 if type(new_id) == int: self.__id_cart = new_id # 查看该函数是否被行 print('代码正在执行') # 代码正在执行 print(self.__id_cart) # 987654321 else: print('丢雷楼某 顶你个肺啊 能不能好好输入啊！') @id.deleter def id(self): print('删除属性') # 删除属性 del self.__id_cart user = User_info('SR',12345678) del user.id #此时代码并没有被真正删除 print(user.id) # 删除属性
（4）封装的实现原理：
（1）就是在加载类的时候将__替换成了 _类名__
例如：
class Number: def __init__(self,number): self.__number = number @property def number(self): return self.__number n = Number(123) print(n.__dict__) # {'_Number__number': 123} print(n._Number__number) # 123
（5）计算属性：
（1）属性的值 不能直接获取 必须通过计算获取
例如：
class Spure: def __init__(self,len): self.len = len @property def area(self): return self.len*self.len s = Spure(10) s.len = 20 print(s.area) # 400 s.len = 4 print(s.area) # 16
（6）接口：
（1）接口是一组功能的集合 但是接口只包含功能的名字 不包含功能代码
（2）其实本质就是一套标准协议 遵循这个标准协议的代码 就能被调用
（3）如果子类没有按照规范进行编写 也不能阻止代码运行
（2）抽象类
（1）没有具体功能（函数体代码）的类
（2）限制子类中必须定义的方法
（3）鸭子类型
（1）python具体不会限制人们该怎么写代码
（2）如果这个对象长的像鸭子 走路像鸭子就是鸭子类型
（3）即你只要按照相关协议来编写代码 也可以达到提高扩展性的目的
