python-面向对象之封装
封装
面向对象三大特性: 继承 封装 多态
隐藏对象的属性和实现细节,仅对外提供公共访问方法
广义上的封装 : 把方法和变量都封装在类中
狭义上的封装 : 在类的外部干脆不能调用了
优点
- 将变化隔离
- 便于使用
- 提高复用性
- 提高安全性
封装原则:
- 将不需要对外提供的内容隐藏起来
- 把属性都隐藏,提供公共方法对齐访问
私有变量和私有方法
在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(设置成私有的)
代码实例
# 其实这仅仅这是一种变形操作
# 类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成:_类名__x的形式:
class Student:
def __init__(self,name):
self.__name = name
def get_name(self):
return self.__name
def set_name(self,value):
if type(value) is str:
self.__name =value
mhy = Student('mhy')
print(mhy.get_name())
mhy.set_name('alex')
print(mhy.get_name())
print(mhy.__name)
#A._Student__name是可以访问到的,即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问,仅仅只是一种语法意义上的变形
# print(mhy.__dict__) 查看该类的属性,可以看到__name变成{'_Student__name': 'alex'}
# 属性封装
class Person:
def __init__(self,username,password):
self.username = username
self.__password = password
p = Person('alex','alex3714')
print(p.username)
# 类变量封装
class A:
__val = []
def __init__(self):
print(A.__val) #只有在类内部才可以通过__val的形式访问到.
A()
print(A.__val)
# 类方法封装
class A:
def func(self):
self.__aaa()
def __aaa(self):
print('aaa')
a = A()
a.func()
这种自动变形的特点:
1.类中定义的x只能在内部使用,如self.x
,引用的就是变形的结果。
2.这种变形其实正是针对外部的变形,在外部是无法通过__x这个名字访问到的。
3.在子类定义的__x不会覆盖在父类定义的__x,因为子类中变形成了:_子类名__x,而父类中变形成了:_父类名__x,即双下滑线开头的属性在继承给子类时,子类是无法覆盖的。
这种变形需要注意的问题是:
1.这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性,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,如a._A__N
2.变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作,不会变形
3.在继承中,父类如果不想让子类覆盖自己的方法,可以将方法定义为私有的
#把fa定义成私有的,即__fa
>>> class A:
... def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
... print('from A')
... def test(self):
... self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
...
>>> class B(A):
... def __fa(self):
... print('from B')
...
>>> b=B()
>>> b.test()
from A
封装与扩展性
封装在于明确区分内外,使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码;而外部使用用者只知道一个接口(函数),只要接口(函数)名、参数不变,使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说,只要接口这个基础约定不变,则代码改变不足为虑。
#类的设计者
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): #对外提供的接口,隐藏了内部的实现细节,此时我们想求的是面积
return self.__width * self.__length
#使用者
>>> r1=Room('卧室','egon',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area
#类的设计者,轻松的扩展了功能,而类的使用者完全不需要改变自己的代码
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): #对外提供的接口,隐藏内部实现,此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法,但是功能已经变了
return self.__width * self.__length * self.__high
#对于仍然在使用tell_area接口的人来说,根本无需改动自己的代码,就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()