python面向对象（二）之封装

封装定义：

　　　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。

　　即“封装”就是将抽象得到的数据和行为（或功能）相结合，形成一个有机的整体（即类）；封装的目的是增强安全性和简化编程，使用者不必了解具体的实现细节，而只是要通过外部接口，一特定的访问权限来使用类的成员。这就用到私有化，前面简单的讲了下，下面回具体将。

封装的原因：

　　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）

　　封装方法的主要原因是：隔离复杂度（比如：电视机，我们看见的就是一个黑匣子，其实里面有很多电器元件，对于用户来说，我们不需要清楚里面都有些元件，电视机把那些电器元件封装在黑匣子里，提供给用户的只是几个按钮接口，用户只需要知道通过按钮就能对电视机的操作就行，而且也避免了用户对其无意识的破环）。

封装的封装层次

　　　　封装分为两个层面，但无论哪种层面的封装，都要对外界提供好访问你内部隐藏内容的接口（接口可以理解为入口，有了这个入口，使用者无需且不能够直接访问到内部隐藏的细节，只能走接口，并且我们可以在接口的实现上附加更多的处理逻辑，从而严格控制使用者的访问）。

第一个层面的封装（什么都不用做）：创建类和对象会分别创建二者的名称空间，我们只能用类名.或者obj.的方式访问里面的名字，这本身就是一种封装。对于这一层面的封装（隐藏），类名.和实例名.就是访问隐藏属性的接口。
第二个层面的封装：类中把某些属性和方法隐藏起来(或者说定义成私有的)，只在类的内部使用、外部无法访问，或者留下少量接口（函数）供外部访问。

这个层面的封装就用到了私有化。在python中没有像java中的关键子去控制访问权限而用的是下划线来控制。

python用加双下划线前缀表示私有。其中所有双下划线开头的名称如_ _ x都会自动变形成：_类名 _ _x的形式,根据这个就可以直接调用私用属性和方法，不过不建议那样做。一般使用自己编写的get，set方法去访问或这用property进行访问和设置。在后面的装饰器会讲。

class A:

    __N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N

    def __init__(self):

        self.__X=10 #变形为self._A__X

    def getX(self): #起名字时一般是属性首字母大写再在前面加get或者set

        return self.__X

    def setX(self,x):

        self.__X=x

    def __foo(self): #变形为_A__foo

        print('from A')

    def bar(self):

        self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.

这种自动变形的特点：

　　　　1、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。

　　　　2、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。

　　　　3、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。

封装的优点：

通过隐藏对象的属性来保护对象内部的状态，安全性提高。
提高了代码的可用性和可维护性，因为对象的行为可以被单独的改变或者是扩展。
禁止对象之间的不良交互提高模块化，各取所需，利于分工。

补充知识：

　　上面讲了双下划线，下来讲下但下划线和前后都有下划线的情况

单下划线开头（＿）

　　在一个模块中以单下划线开头的变量和函数被默认当作内部函数，如果使用from a_module　import * 导入时，这部分变量和函数不会被导入。不过值得注意的是，如果使用 import a_module 这样导入模块，仍然可以用a_module._some_var 这样的形式访问到这样的对象。

双下划开头结尾

　　双下划线开头双下划线结尾的是一些 Python 的特殊对象，如类成员的 _ _ init_ _ ,_ _ del _ _, _ _ new _ _ , _ _str _ _等。** Python 官方推荐永远不要将这样的命名方式应用于自己的变量或函数，**而是按照文档说明来使用。