Day 5-4封装.__隐藏属性或者方法

封装

property

封装，也就是把客观事物封装成抽象的类，并且类可以把自己的数据和方法只让可信的类或者对象操作，对不可信的进行信息隐藏。

在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）

 class A:
     __x = 1  # 以__开头的变量属性或者函数方法,在类定义以后都会自动变形成_A__.x

     def __test(self):   # _A__test
         print("from A")

     def foo(self):
         self.__test()   # 在类内部可以通过self.__test()来调用私有的属性或者方法.因为在方法定义阶段,就已经变形成_A__test()
         print("from foo")

 print(A.__dict__)
 a = A()
 a.foo()
 print(a.__test)

 a._A__test()

 # 子类无法覆盖父类__开头的属性或方法.
 class Foo:
     def __test(self):     # 定义阶段就变成了_Foo__test()
         print("from Foo")

 class Bar(Foo):
     def __test(self):    # 定义阶段编程了_Bar__test().所以这2个__test()完全是2个不同的方法.
         print("from Bar")

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。(代码1-9)

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。(代码14行)

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。(代码:20-26行)

变形需要注意的问题是：

1、这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：对象名._类名__属性，然后就可以访问了，如a._A__N

2、变形的过程只在类的定义是发生一次,在定义后的赋值操作，不会变形

 class A:
     __y = 5
     def __test(self):
         print("from A")

 A.__X = 3
 print(A.__dict__)
 # '__X': 3 定义的并未发生变形.

3、在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的

 class A:
     def test(self):
         print("from A")
         self.__foo()

     def __foo(self): # 定义阶段变成self._B__foo() 当从A中test()方法调用的时候,就是调自己类中的__foo()
         print("from A.foo")

 class B(A):
     def __foo(self):
         print("from B.foo")

 a = B()
 a.test()

封装的作用:

1. 隐藏起来然后对外提供操作该数据的接口，然后我们可以在接口附加上对该数据操作的限制，以此完成对数据属性操作的严格控制。

class Teacher:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    def tell_infco(self):
        print("name is %s and age is %s" % (self.__name, self.__age))

    def set_info(self, name, age):
        if not isinstance(name, str):
            print("\033[1;31mError,name must str.\033[0m")
        else:
            self.__name = name
        if not isinstance(age, int):
            print("\033[1;31mError,age is must int.\033[0m")
        else:
            self.__age = age

t1 = Teacher("Jack", 18)

t1.tell_infco()
t1.set_info(123,"")   # 姓名和年龄,有一个不符合我们设定的条件,就打印我们设置的提示.
t1.set_info("mayun", 55)    # 符合要求,打印我们修改后的内容.
t1.tell_infco()

2.封装方法:隔离复杂度

class ATM:
    def __card(self):
        print('插卡')
    def __auth(self):
        print('用户认证')
    def __input(self):
        print('输入取款金额')
    def __print_bill(self):
        print('打印账单')
    def __take_money(self):
        print('取款')

    def withdraw(self):
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()

a=ATM()
a.withdraw()

取款是功能,而这个功能有很多功能组成:插卡、密码认证、输入金额、打印账单、取钱

对使用者来说,只需要知道取款这个功能即可,其余功能我们都可以隐藏起来,很明显这么做

隔离了复杂度,同时也提升了安全性

封装与扩展性:

封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。

#类的设计者
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积
        return self.__width * self.__length

#使用者
>>> r1=Room('卧室','egon',20,20,20)
>>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area

#类的设计者，轻松的扩展了功能，而类的使用者完全不需要改变自己的代码
class Room:
    def __init__(self,name,owner,width,length,high):
        self.name=name
        self.owner=owner
        self.__width=width
        self.__length=length
        self.__high=high
    def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了
        return self.__width * self.__length * self.__high

#对于仍然在使用tell_area接口的人来说，根本无需改动自己的代码，就可以用上新功能
>>> r1.tell_area()

property

property是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值.

class Peoplo:
    def __init__(self, name, height, weight):
        self.name = name
        self.height = height
        self.weight = weight
    @property      # 加上property这个装饰器,就把这个方法变成了像一个属性.在调用的时候,直接b.bmi就可以了
    def bmi(self):
        return  self.weight / (self.height ** 2)

p = Peoplo("Nick", 1.7, 69)

# print(p.bmi())  # 正常情况下,我们要调用这个方法来获取我们想要的数据.
p.bmi = 35555  # 会报错.本质上行还是调用bmi()方法.没有修改属性.
print(p.bmi)   

为什么要用property

将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则