封装
引入
面向对象编程有三大特性：封装、继承、多态，其中最重要的一个特性就是封装。封装指的就是把数据与功能都整合到一起，听起来是不是很熟悉，没错，我们之前所说的”整合“二字其实就是封装的通俗说法。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
什么是封装
在程序设计中，封装（Encapsulation）是对具体对象的一种抽象，即将某些部分隐藏起来，在程序外部看不到，其含义是其他程序无法调用。
要了解封装，离不开“私有化”，就是将类或者是函数中的某些属性限制在某个区域之内，外部无法调用。
为什么要封装
封装数据的主要原因是：保护隐私（把不想别人知道的东西封装起来）
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，类中所有双下滑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 Student():
__country = 'CHINA' # 变形为_Student__country
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # 变形为stu._Student__name
self.age = age
def __func(self): # 变形为stu._Student__func()
print('from func')
stu = Student('kevin', 20)
# print(stu.country) # 已经隐藏了，直接打印会报错，使用类名.属性名打印也会报错
# stu.func() # 错误
# stu.func() # 错误
print(stu._Student__name) # kevin
隐藏属性既可以隐藏类属性，类方法，对象属性都可以隐藏。
1.在类外部无法直接访问双下滑线开头的属性，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，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。
# 可以打印类名称空间查看隐藏的属性名
print(Student.__dict__)
print(stu.__dict__)
print(stu._Student__country) # CHINA
stu._Student__func() # from func
print(stu._Student__name) # kevin
2、在类内部是可以直接访问双下滑线开头的属性的，比如self.__f1()，因为在类定义阶段类内部双下滑线开头的属性统一发生了变形。
class Student():
__country = 'CHINA' # _Student__country
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # stu._Student__name
self.age = age
def __func(self): # stu._Student__func()
print('from func')
def index(self):
return self.__country # self._Student__country
stu = Student('kevin', 20)
res = stu.index()
print(res) # CHINA
'''隐藏对外不对内，原因：隐藏属性发生了变形，在内部使用时也发生了变形'''
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。
stu.__age = 20
print(stu.__dict__)
# > 空间字典中直接增加了{'__age': 20}
以后我们在编写面向对象代码类的定义时 也会看到很多单下划线开头的名字
表达的意思通常特使不要直接访问 而是查找一下，下面可能有定义的接口
开放接口
定义属性就是为了使用，所以隐藏并不是目的
隐藏属性开放外部接口
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
# 不隐藏的时候，可以随意改，所以更改的时候要限制改的类型
class Student():
# country = 'CHINA'
__country = 'CHINA' # _Student__country
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # stu._Student__name
self.age = age
def get_country(self):
return self.__country
def set_country(self, v): # 改类属性的值
if not type(v) is str: # 限制更改的类型
return
Student.__country = v
stu = Student('kevin', 20)
# # 改类属性
# Student.country = 123456
# print(Student.country) # 123456
# 外部获取country的值
print(stu.get_country()) # CHINA
# 更改country的值
stu.set_country('xxx')
print(stu.get_country()) # 修改之后查看结果
# xxx
# 输入字符串，还是原来的值
stu.set_country(123)
print(stu.get_country()) # CHINA
所以get_country()、set_country()就是一个中间桥梁，时对外开放的接口，可以使用这两个函数对隐藏的类属性进行更改
property
@property (property 属性)是把方法伪装成属性来使用，绝大多数值会使用查看的方法
前提条件：只有对象本身self参数，方法如果有其他参数就不能伪装了
查看
class Student():
__country = 'CHINA'
__city = 'Shanghai'
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # _Student__name
self.age = age
@property # 把方法伪装成属性来使用
def country(self):
return self.__country
stu = Student('kevin', 20)
print(stu.country) # CHINA
查看、修改、删除
class Student():
__country = 'CHINA'
__city = 'Shanghai'
def __init__(self, name, age):
self.__name = name # _Student__name
self.age = age
@property # 把方法伪装成属性来使用
def country(self): # 直接把属性名当成函数名
return self.__country
'''修改'''
@country.setter # 函数名.setter
def country(self, v): # 定义的函数名和上面一致
if not type(v) is str:
return
Student.__country = v
'''删除'''
@country.deleter
def country(self):
del Student.__country
stu = Student('kevin', 20)
print(stu.country) # CHINA # 查看 # 不用再加括号了
# 修改
stu.country = 'xxxx'
print(stu.country) # xxxx
# 删除
del stu.country
print(Student.__dict__)
'''每个函数调用的时刻不一样'''
想要对另一个隐藏类属性（eg:city）进行查看、修改、删除，需要重新定义一个函数city,加上装饰器property,重复上面的三步操作
实例:bmi指数
身高或体重是不断变化的，因而每次想查看BMI值都需要通过计算才能得到，但很明显BMI听起来更像是一个特征而非功能，为此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 Bmi():
def __init__(self, weight, height):
self.weight = weight
self.height = height
@property
def bmi(self):
return self.weight / self.height ** 2
stu = Bmi(70, 1.8)
print(stu.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
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 # 将属性隐藏起来
@property
def name(self):
return self.__NAME
@name.setter
def name(self,value):
if not isinstance(value,str): # 在设定值之前进行类型检查
raise TypeError('%s must be str' %value)
self.__NAME=value # 通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME
@name.deleter
def name(self):
raise PermissionError('Can not delete')
f=Foo('lili')
print(f.name)
lili
f.name='LiLi' # 触发name.setter装饰器对应的函数name(f,’Egon')
f.name=123 # 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
了解property()另一种用法
# 第二种用法
class Bmi():
def __init__(self, weight, height):
self.weight = weight
self.height = height
def get_bmi(self): # 查询
return self.weight / self.height ** 2
def set_bmi(self, v): # 修改
pass
def del_bmi(self): # 删除
pass
# 了解
# property()括号里面的参数是有顺序讲究的
# bmi = property(get_bmi, set_bmi, del_bmi)
xxx = property(get_bmi, set_bmi, del_bmi)
stu = Bmi(70, 1.8)
print(stu.xxx)
# stu.xxx = 'aaaa'
# print(stu.xxx)
# del stu.xxx
