Python核心编程笔记--私有化

一、私有化的实现

在Python中想定义一个类是比较简单的，比如要定义一个Person类，如下代码即可：

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author : Demon
# date : 1/5/18 8:24 PM

class Person(object):
    pass

p1 = Person()

当然我们也可以给类添加相应的属性，比如Person的姓名，年龄，性别等，并且在new一个Person对象后可以对这些属性进行修改，如下代码所示：

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author : Demon
# date : 1/5/18 8:24 PM

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #姓名
        self.age = age #年龄
        self.sex = sex #性别

    def __str__(self): #定义直接打印Person对象，输出的内容。相当于Java中的toString()方法
        return ('%s , %s , %s '  % (self.name, self.age, self.sex))

p1 = Person('Demon', 18, 'M')
print(p1) #Demon , 18 , M 

p1.age = 28 #修改对象的年龄
print(p1) #Demon , 28 , M 

Python是面向对象的语言，我们都知道面向对象的三大特点：继承、封装和多态。而在上面的代码中，我们可以轻易地通过person. 调用属性来访问和修改值，这明显不符合面向对象中封装的思想。比如对于Person类中的年龄属性，可能比较私人，所以我们不希望可以任意的访问和修改它的值。在Java中，我们是通过private关键字来装饰属性私有，那么在Python中有没有类似的关键字呢？显然是有的，在Python中采取在变量名前加__(两个下划线)的方式来将属性私有。如下代码所示：

# -*- coding: utf-8 -*-
# __author : Demon
# date : 1/5/18 8:24 PM

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #姓名
        self.__age = age #年龄，将年龄私有
        self.sex = sex #性别

    def __str__(self): #定义直接打印Person对象，输出的内容。相当于Java中的toString()方法
        return ('%s , %s , %s '  % (self.name, self.__age, self.sex))

p1 = Person('Demon', 18, 'M')
print(p1) #Demon , 18 , M

p1.age = 28 #这里只是给p1对象动态的增加了一个age属性
print(p1) #Demon , 18 , M
print(p1.age) #

初看上面的代码，似乎感觉并没有达到私有的目的，因为我们通过p1.age还是成功地进行了赋值，程序并没有报错。其实这里是因为Python可以动态地给对象增加属性和方法，这句话相当于动态地给p1这个对象增加了一个age属性。所以在我们做了赋值操作之后，我们再次打印p1，age的值依然是18。说明我们确实已经将类里的age属性进行的私有。同理方法的私有也是一样的处理。

二、私有化的注意事项

在Python中，有几种方式来定义变量：

1、以单划线开头：这种类型的变量可以通过对象.调用，但是它表示的意思是我可以调用，但请把我视为是私有的。而且如果是通过from xxx_module import *是无法访问的，但是如果是import xxx_module的方式，则可以访问到，类对象和子类也都可以访问。

2、仅以双划线开头：这种类型的变量就是私有。但是它可以通过_类名__变量名来访问，但强烈建议不要这样做

3、以双划线开头，并以它结尾：这种类型的变量在Python中通常都表示具有特殊意义的变量，比如__init__，__str__等。所以我们在定义变量时不要这样定义

4、仅以单划线结尾：这种类型的变量是用于避免与Python关键字进行冲突所采取的一种解决办法

如下图演示访问权限效果：

三、property的使用

上面的介绍了，通过加双划线开头的方式实现了变量和方法。参照在学Java时的思路，如果想要访问私有变量，我们会给变量添加get和set方法。同样我们在Python中也是一样的处理，代码如下所示：

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #姓名
        self.__age = age #年龄，将年龄私有
        self.sex = sex #性别

    def getAge(self):
        return self.__age

    def setAge(self, age):
        self.__age = age

p1 = Person('Demon', 18, 'M')
print(p1.getAge()) #

p1.setAge(28)
print(p1.getAge()) #

但是这样看着似乎不是很方便，每次都要调用一个方法。有没有可能像之前一样调用p1. age = 28就能直接赋值呢？显然在Python中是可以的，这就要用到property。

property的定义：

使用代码示例：

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #姓名
        self.__age = age #年龄，将年龄私有
        self.sex = sex #性别

    def getAge(self):
        return self.__age

    def setAge(self, age):
        self.__age = age

    age = property(getAge, setAge, 'This is age property')

p1 = Person('Demon', 18, 'M')
print(p1.age) #

p1.age = 28
print(p1.age) #

说明：

1. property接受四个参数，分别是get, set, del, doc，前三个参数分别对应get方法，set方法，del方法，顺序不能出错。最后一个参数是doc，相当于对方法进行说明。

2. property返回一个property属性，返回值的变量名与最终对象. 后面的名称是一致的

观察上面的代码，我们仍然需要多写一行property的代码，而Python其实提供了一个更方便的实现方式来达到上述要求，即使用@property。说明如下：

示例代码如下：

class Person(object):
    def __init__(self, name, age, sex):
        self.name = name #姓名
        self.__age = age #年龄，将年龄私有
        self.sex = sex #性别

    @property
    def age(self):  #注意方法名直接为变量名
        return self.__age

    @age.setter     #注意方法名直接为变量名
    def age(self, age):
        self.__age = age

p1 = Person('Demon', 18, 'M')
print(p1.age) #

p1.age = 28
print(p1.age) #

说明：

1. @property相当于对age方法进行了一个装饰，它使得我们能通过对象.方法名来调用对应的属性

2. @property所装饰的方法名与对象 . 调用的名称要保持一致

3. @property会生成另外的装饰器，@方法名.setter, @方法名.getter, @方法名.deleter，分别对应set, get, del方法。这里get方法用得很少，因为已经通过@property直接对应到了get方法