封装
一. 引入
面向对象编程有三大特征：封装、继承、多态，其中最重要的一个特征就是封装。封装指的就是把数据与功能都整合到一起。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），但其实这仅仅只是一种变形操作，类中所有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:
__N=0 #_Foo__N
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，会检测函数语法，所以__开头的属性也会变形
self.__f1() #变形为self.__Foo__f1()
print(Foo.__N) #报错AttributeError:类Foo没有属性__N
obj=Foo()
print(obj.__x) #报错AttributeError:对象obj没有属性__x
这种变形需要注意的问题是：
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，如Foo._A__N，所以说这种操作并没有严格意义上地限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形
print(Foo.__dict__)
#>>> mappingproxy({..., '_Foo__N': 0, ...})
print(obj.__dict__)
#>>> {'_Foo__x': 10}
print(Foo._Foo__N)
#>>> 0
print(obj._Foo__x)
#>>> 10
print(obj._Foo__N)
#>>> 0
2、在类内部是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划线开头的属性统一发生了变形
print(obj.f2())
#>>> __f1 run
3、变形操作只在类定义阶段发生一次，在类定义之后的赋值操作，不会变形。
Foo.__M = 100
print(Foo.__M)
#>>> 100
print(Foo.__dict__)
#>>> mappingproxy({..., '__M': 100,...})
obj.__y = 20
print(obj.__dict__)
#>>> {'_Foo__x': 10, '__y': 20}
print(obj.__y)
#>>> 20
三. 开放接口
3.1 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('年龄必须是整形')
self.__name = name
self.__age = age
t = Teacher('lili',18)
t.set_info('lili',19) #名字为字符串类型，年龄为整形，可以正常设置
print(t.tell_info())
#>>> 姓名:LiLi,年龄:19
3.2 隐藏函数属性
目的的是为了隔离复杂度，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): # 取款功能
self.__card()
self.__auth()
self.__input()
self.__print_bill()
self.__take_money()
obj = ATM()
obj.withdraw()
#>>>插卡
# 用户认证
# 输入取款金额
# 打印账单
# 取款
总结隐藏属性与开放接口，本质就是为了明确区分内外，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；而类外部只需要拿到一个接口，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。
四. property
Python专门提供了一个装饰器property，可以将类中的函数“伪装成”对象的数据属性，对象在访问该特殊属性时会触发功能的执行，然后将返回值作为本次访问的结果，例如
class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name = name
self.weight = weight
self.height = height
@property
def bmi(self):
bmi = self.weight/(self.height**2)
print(bmi)
obj = People('momo',75,1.80)
obj.bmi #触发方法bmi的执行，将obj自动传给self，执行后返回值作为本次引用的结果
#>>> 23.148148148148145
使用property有效地保证了属性访问的一致性。另外property还提供设置和删除属性的功能，如下
class Foo:
def __init__(self,val):
self.__NAME = val
@property
def name(self):
return self.__NAME
@name.setter
def name(self,value):
if not isinstance(value,str):
raise TypeError('%s must to str' %value)
self.__NAME = value
@name.deleter
def name(self):
raise PermissionError('Can not delete')
f = Foo('lili')
print(f.name)
#lili
f.name = 'LiLi'
print(f.name)
#LiLi
f.name = 123
print(f.name)
#触发name.setter对应的的函数name(f,123),抛出异常TypeError
del f.name
#触发name.deleter对应的函数name(f),抛出异常PermissionError
