Day 5-4封装.__隐藏属性或者方法
封装
property
封装,也就是把客观事物封装成抽象的类,并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作,对不可信的进行信息隐藏。
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)
1 class A: 2 __x = 1 # 以__开头的变量属性或者函数方法,在类定义以后都会自动变形成_A__.x 3 4 def __test(self): # _A__test 5 print("from A") 6 7 def foo(self): 8 self.__test() # 在类内部可以通过self.__test()来调用私有的属性或者方法.因为在方法定义阶段,就已经变形成_A__test() 9 print("from foo") 10 11 print(A.__dict__) 12 a = A() 13 a.foo() 14 print(a.__test) 15 16 a._A__test() 17 18 19 # 子类无法覆盖父类__开头的属性或方法. 20 class Foo: 21 def __test(self): # 定义阶段就变成了_Foo__test() 22 print("from Foo") 23 24 class Bar(Foo): 25 def __test(self): # 定义阶段编程了_Bar__test().所以这2个__test()完全是2个不同的方法. 26 print("from Bar")
变形的特点:
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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。(代码1-9)
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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。(代码14行)
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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。(代码:20-26行)
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:对象名._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定义是发生一次,在定义后的赋值操作,不会变形
1 class A: 2 __y = 5 3 def __test(self): 4 print("from A") 5 6 A.__X = 3 7 print(A.__dict__) 8 # '__X': 3 定义的并未发生变形.
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
1 class A: 2 def test(self): 3 print("from A") 4 self.__foo() 5 6 def __foo(self): # 定义阶段变成self._B__foo() 当从A中test()方法调用的时候,就是调自己类中的__foo() 7 print("from A.foo") 8 9 10 class B(A): 11 def __foo(self): 12 print("from B.foo") 13 14 15 a = B() 16 a.test()
封装的作用:
1. 隐藏起来然后对外提供操作该数据的接口,然后我们可以在接口附加上对该数据操作的限制,以此完成对数据属性操作的严格控制。
class Teacher: def __init__(self, name, age): self.__name = name self.__age = age def tell_infco(self): print("name is %s and age is %s" % (self.__name, self.__age)) def set_info(self, name, age): if not isinstance(name, str): print("\033[1;31mError,name must str.\033[0m") else: self.__name = name if not isinstance(age, int): print("\033[1;31mError,age is must int.\033[0m") else: self.__age = age t1 = Teacher("Jack", 18) t1.tell_infco() t1.set_info(123,"123") # 姓名和年龄,有一个不符合我们设定的条件,就打印我们设置的提示. t1.set_info("mayun", 55) # 符合要求,打印我们修改后的内容. t1.tell_infco()
2.封装方法:隔离复杂度
class ATM: def __card(self): print('插卡') def __auth(self): print('用户认证') def __input(self): print('输入取款金额') def __print_bill(self): print('打印账单') def __take_money(self): print('取款') def withdraw(self): self.__card() self.__auth() self.__input() self.__print_bill() self.__take_money() a=ATM() a.withdraw()
取款是功能,而这个功能有很多功能组成:插卡、密码认证、输入金额、打印账单、取钱
对使用者来说,只需要知道取款这个功能即可,其余功能我们都可以隐藏起来,很明显这么做
隔离了复杂度,同时也提升了安全性
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。
#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()
property
property是一种特殊的属性,访问它时会执行一段功能(函数)然后返回值.
class Peoplo: def __init__(self, name, height, weight): self.name = name self.height = height self.weight = weight @property # 加上property这个装饰器,就把这个方法变成了像一个属性.在调用的时候,直接b.bmi就可以了 def bmi(self): return self.weight / (self.height ** 2) p = Peoplo("Nick", 1.7, 69) # print(p.bmi()) # 正常情况下,我们要调用这个方法来获取我们想要的数据. p.bmi = 35555 # 会报错.本质上行还是调用bmi()方法.没有修改属性. print(p.bmi)
为什么要用property
将一个类的函数定义成特性以后,对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的,这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则