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這篇文章將為大家詳細講解有關Python面向對象中封裝的概念是什么,小編覺得挺實用的,因此分享給大家做個參考,希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲。
封裝其實在我們的生活中處處都是,如電視機,電腦,手機等物品。我們通常只能看到其外部的形狀,以及使用他們提供的功能,并不能看到其內部復雜的硬件組成,這些都是封裝好的,不能讓我們看到,避免我們的一些“特殊”操作,使其不能正常工作。編程源于生活。在python
中也有對對象的封裝操作,使其對外只提供固定的訪問模式,不能訪問其內部的私有屬性和私有方法。python中的封裝,一般指的是對類屬性,類方法的封裝,即類屬性私有化和類方法私有化,具體如下面的小結所講。
當類中的屬性和方法以_ 單下劃線開頭時,即說明這是類的保護變量和保護方法,按照編碼約定,是不希望被外部訪問的。但如果你要進行訪問,也不會報錯。
如下:
class A(): #_ 聲明是保護屬性和保護方法 _name = '張三' def __init__(self): self._age = 23 def _method(self): print("我叫{},今年{}歲".format(self._name, self._age)) if __name__ == '__main__': a = A() #打印類A的dir print(a.__dir__()) #訪問保護變量和保護方法 print(a._name) a._method()
輸出結果:
>>>
['_age', '__module__', '_name', '__init__', '_method', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
張三
我叫張三,今年23歲
可以看出,以_單下劃線開頭的屬性和方法其實在類外部是可以訪問的,但是根據約定,當我們看見這樣的屬性和方法時,不應該在外部對其進行訪問。
上面以單下劃線開頭的屬性和方法雖然是保護的,但是在外部還是可以訪問的。而當你看到以雙下劃線__開頭的屬性和方法時,請記住它們是類的私有屬性和私有方法,在類外以及子類中以常規訪問類屬性類方法的方法是無法訪問的,也無法對其進行修改,如下
class B(): #__ 聲明是私有化的 __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): #私有方法 print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def fun(self): #公有方法 print("this is a public method") if __name__ == '__main__': b = B() #打印類B的dir print(b.__dir__()) #訪問類B的私有屬性和私有方法 b.fun() print(b.__name, b.__age, b.__luange) b.__method()
輸出結果:
>>>
['_B__age', '_B__luange', '__module__', '_B__name', '__init__', '_B__method', 'fun', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
this is a public method
Traceback (most recent call last):
File "C:/Users/admin/python-learning/python學習文件/python基礎/python類封裝.py", line 56, in <module>
print(b.__name, b.__age, b.__luange)
AttributeError: 'B' object has no attribute '__name'
從結果可以看出,訪問類B的公有方法fun()
是正常輸出的,但是當我們訪問私有屬性name時就拋錯:類B沒有name屬性。上面單下劃線時,我們打印類A的dir,可以看到類A的name
屬性和method
方法在dir里面是下面這樣的
上面我們也打印了類B的私有屬性和私有方法,如下:
可以看到私有屬性和私有方法都變成了_B__屬性和_B__方法的形式,所以我們在上面以__ name或者name的形式去訪問是報錯的,其實我們如果以 類名(). _ 類名__ 屬性(實例屬性)或者類名. _ 類名__ 屬性(類屬性)的形式去訪問,還是會訪問成功的。如下
class B(): #__ 聲明是私有化的 __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): #私有方法 print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def fun(self): #公有方法 print("this is a public method") if __name__ == '__main__': b = B() #打印類B的dir print(b.__dir__()) #訪問類B的私有屬性和私有方法 b.fun() print(B._B__name, b._B__age, b._B__luange) b._B__method()
結果如下:
>>>
['_B__age', '_B__luange', '__module__', '_B__name', '__init__', '_B__method', 'fun', '__dict__', '__weakref__', '__doc__', '__repr__', '__hash__', '__str__', '__getattribute__', '__setattr__', '__delattr__', '__lt__', '__le__', '__eq__', '__ne__', '__gt__', '__ge__', '__new__', '__reduce_ex__', '__reduce__', '__subclasshook__', '__init_subclass__', '__format__', '__sizeof__', '__dir__', '__class__']
this is a public method
張三 23 python
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
子類無法訪問父類的私有屬性和私有方法:
class B(): #__ 聲明是私有化的 __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): #私有方法 print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def fun(self): #公有方法 print("this is a public method") class C(B): def __init__(self): super().__init__() def fun1(self): #訪問父類B的私有屬性和私有方法 print(self.__name, self.__age, self.__luange) self.__method() if __name__ == '__main__': c = C() c.fun1()
輸出結果:
>>>
AttributeError: 'C' object has no attribute '_C__name'
AttributeError: 'C' object has no attribute '_C__method'
可以看出子類也是無法訪問父類的私有屬性和私有方法的。
當子類中的的屬性和方法與父類的私有屬性,私有方法同名時,不會覆蓋父類的私有屬性和私有方法。
class B(): #__ 聲明是私有化的 __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): #私有方法 print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def fun(self): #公有方法 print("this is a public method") class C(B): __name = '李四' def __init__(self): super().__init__() self.__age = 24 self.__luange = 'C++' def fun1(self): #訪問父類B的私有屬性和私有方法 print(self.__name, self.__age, self.__luange) self.__method() def __method(self): #類C的私有方法,與父類方法同名,但不重寫父類方法 print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) #調用父類的私有方法 B()._B__method() if __name__ == '__main__': c = C() #訪問類C的私有方法 c._C__method()
結果如下:
>>>
我叫李四,今年24歲,我喜歡C++。
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
可以看到,子類C并沒有重寫父類B的__method()方法。這是為什么呢?我們打印一下B和C的dir,如下:
>>>
['_B__age', '_B__luange', '_C__age', '_C__luange', 'fun1',
'_C__method', '__doc__', '_B__name', '_B__method', '_C__name', ...]
可以看到,在類C的dir中,父類B的私有屬性和私有方法是以 _B__屬性(方法)存在的,二類C自己的私有屬性和私有方法是以_C__屬性(方法)存在的,即類的私有屬性和私有方法會以_類名_屬性(方法)的形式存在dir中,所以當子類的屬性和方法與父類的私有屬性和私有方法同名時,并不會覆蓋重寫。
類通過對屬性和方法的私有化,可以對其起到封裝保護作用。但是,當外部需要訪問和改變時怎么辦呢?就像電視機,電腦也會對外提供固定的接口。
上面,雖然我們可以通過類名(). _ 類名__ 屬性(實例屬性)或者類名. _ 類名__ 屬性(類屬性)的形式去訪問類的私有屬性和私有方法,但是這是違反編程規范的,不支持這么做,就像不會拆開電視機對其操作一樣。
正確對類的私有屬性和私有方法進行訪問修改的一般有兩種發方法,如下:
class D(): __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def get_value(self): return self.__name, self.__age, self.__luange def get_method(self): self.__method() def set_value(self, name, age, luange): self.__name, self.__age, self.__luange = name, age, luange if __name__ == '__main__': d = D() #通過get_value方法訪問私有屬性 print(d.get_value()) #通過get_method方法訪問私有方法 print('=' * 30) d.get_method() #通過set_value方法修改私有屬性 print('='*30) print(d.get_value()) d.set_value('王二麻子', 25, 'Linux') print(d.get_value()) d.get_method()
輸出結果:
>>>
('張三', 23, 'python')
==============================
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
==============================
('張三', 23, 'python')
('王二麻子', 25, 'Linux')
我叫王二麻子,今年25歲,我喜歡Linux。
可以看到,我們通過自定義的的get_value(),get_method()以及set_value()方法就實現了對私有屬性和私有方法的訪問和修改。
property一般有兩個作用,如下:
作為裝飾器,@property 將類的方法轉為只讀的類屬性
property 重新實現一個屬性的 getter 和 setter 方法
來看看下面這個E類,如下:
class E(): __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) def get_value(self): return self.__name def set_value(self, name): self.__name = name getValue = property(get_value, set_value) @property def get_method(self): self.__method() if __name__ == '__main__': e = E() #訪問 print(e.getValue) e.get_method #修改 e.getValue = '王二' print(e.getValue)
結果:
>>>
張三
我叫張三,今年23歲,我喜歡python。
王二
可以看到,我們將get_value
和set_value
方法傳入property后,類方法就轉換成類屬性,并賦值給getValue變量。此時e.getValue就是只讀,即get_value方法,e.value = ‘王二’ 就是修改,即get_value
方法。同一,通過@propert,將get_method方法,變成了屬性。
下面property
重新實現一個屬性的 getter 和 setter 方法,不同于上面的寫法,較上面常用。
class E(): __name = '張三' def __init__(self): self.__age = 23 self.__luange = 'python' def __method(self): print("我叫{},今年{}歲,我喜歡{}。".format(self.__name, self.__age, self.__luange)) @property def name(self): return self.__name @name.setter def name(self, name): self.__name = name if __name__ == '__main__': e = E() #訪問 print(e.name) #修改 print("修改前:", e.name) e.name = '隔壁老王' print("修改后:", e.name)
輸出結果:
>>>
張三
修改前: 張三
修改后: 隔壁老王
上面是首先把name方法送給propert裝飾器進行裝飾,然后調用裝飾后的setter方法,即可實現對私有屬性進行修改。
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