Python面向对象：类、实例与访问限制

首先记录下面向对象的名词：

• 对象：python万物皆对象，程序设计的东西在对象上体现。
• 类：具有相同属性和行为的对象的集合。
• 消息：各个对象之间通过消息相互联系。
• 方法：对象功能实现的过程。
• 封装：把对象的属性和行为（方法）结合为一个独立的整体，并尽可能隐藏对象的内部实现细节。大白话讲就是，把不想告诉或者不该告诉别人的东西隐藏起来（private关键字修饰），把可以告诉别人的东西公开，别人只能用我提供的功能实现需求，而不知道内部是如何实现的。
• 继承：从已有的类中派生出新的类，我们把它称之为子类，子类继承父类的属性和行为，并能根据自己的需求扩展出新的属性和行为，提高了代码的可复用性。
• 多态：多态指允许不同的对象对同一个消息做出相应，即同一个消息可以根据发送对象的不同而采用多种不同的行为方式（发送消息就是函数调用）。封装和继承几乎都是为多态而准备的，在执行期间判断引用对象的实际类型从而调用其相应的方法。

 

 

类和实例

对象 = 属性（静） + 方法（动）

对象最重要的概念就是类（Class）和实例（Instance）

比如把一个班的学生归为一个类，实例是根据类创建出来的一个个具体的“对象”，每个对象都拥有相同的方法，但各自的数据可能不同。

#方法和函数区别在于有没‘self’
#self指实例对象，如下面的bart对象实例化

class Students():

    def __init__(self, name, score):
        #属性
        self.name = name
        self.score = score

    #以下为方法
    #数据封装

    def print_score(self):
        print('%s: %s' % (self.name, self.score))
    
    def get_grade(self):
        if self.score >= 90:
            return 'A'
        elif self.score >= 60:
            return 'B'
        else:
            return 'C'
    

kumata = Students('Kumata', 61) #对象实例化
kumata.print_score()
kumata.get_grade()

#输出结果
Kumata:61
B

 

 访问限制

在Class内部，可以有属性和方法，而外部代码可以通过直接调用实例变量的方法来操作数据，这样，就隐藏了内部的复杂逻辑。

 

#从前面Student类的定义来看，外部代码还是可以自由地修改一个实例的name、score属性
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> bart.score
59
>>> bart.score = 99
>>> bart.score
99

#上面只是修改了实例对象的属性
>>>Student.score
59   
#删除操作也是,删了99的值后就输出原来的59
>>>del bart.score
>>>bart.score
59

 

 

 

要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问。

class Students():

    def __init__(self,name,score):
        self.__name = name
        self.__score = score
        
    def print_score(self):
        print('%s:%s' % (self.__name,self.__score))
    
    def get_name(self):
        return self.__name

    def get_score(self):
        return self.__score

    #用方法而不是直接像bart.score = 99好处在于可以对参数做检查，避免传入无效的参数：
    def set_score(self,score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            raise ValueError('error score')


bart = Students('kumata',61)

#获取name:score
bart.get_score()
#输出kumata:61

#获取名字
bart.get_name()
#输出'kumata'

#获取成绩
bart.__score()
#输出61

#修改score
bart.set_score(91)
bart.get_score(91)
#输出91