浅谈python对象数据的读写权限

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2019-04-25

面向对象的编程语言在写大型程序的的时候，往往比面向过程的语言用起来更方便，安全。其中原因之一在于：类机制。

类，对众多的数据进行分类，封装，让一个数据对象成为一个完整的个体，贴近现实生活，高度抽象化。但是，python对类的封装并不好，因为所有的属性和方法都是公开的，你可以随意访问或者写入，你可以在类的外部对类的属性进行修改，甚至添加属性。这的确让人感到不安。

下面就来总结一下学习后的解决方案。

1，使用2个下划线前缀隐藏属性或者方法。

__xxx

#!/usr/bin/python3
#-*- coding:utf-8 -*-


class Student:
  def __init__(self,name,score):
    self.name = name
    self.__score = score #将score隐藏起来，使之仅在类内部可用。

  def __show(self):    #一个隐藏的方法，同样只在内部可用
    print(self.name,self.__score)#使用被隐藏的属性__score
    
  def Show(self):
    self.__show()    #注意被隐藏方法的调用方式。


  
def main():
  he = Student('Bob',95)
  he.Show()       #显示：Bob 95
  #print(he.__score)   #AttributeError: 'Student' object has no attribute '__score'
  #he.__show()      #AttributeError: 'Student' object has no attribute '__show'

  #隐藏属性真的被隐藏了吗？其实仍然可使用，使用格式 obj._className__attributeName
  #但是仅仅作为了解，不建议使用隐藏属性。
  print(he._Student__show())  #显示：Bob 95
  print(he._Student__score)   # 显示： 95
  
  
  

if __name__=="__main__":
  main()

双下划线对类属性的影响：

1. 使属性只用于本类的内部，外部以及子类都不可直接读取修改。

2. 使用 _ _ 的类的属性，在实现时会被更改名称，如类中的__age 最后会变为_A__age （名称重整），这个好处是：通常用于涉及到继承的父类中使用。这样避免被子类属性覆盖。

2.创建可管理的属性。

有时候我们需要对属性的写入做额外的检查，对不合法的值拒绝写入，引发异常。

#!/usr/bin/python3
#-*- coding:utf-8 -*-


class Student:
  def __init__(self,name,score):
    self.name = name
    self.score = score 

  @property        #实现属性的读取方法，读取实例的score值时，就会调用这个函数
  def score(self):
    return self.__score

  
  @score.setter     #实现属性写入方法，写入实例的score属性时，调用这个函数
  def score(self,newVal):
    if not isinstance(newVal,(int,float)):
      raise TypeError('score value must be a number')
    if newVal>100 or newVal<0:
      raise ValueError('score value must between 0 and 100')

    self.__score = newVal

  

  
def main():
  he = Student('Bob',95)
  he.score = 100   #重新写入 

  
  print(he.score)  #读取   
    
  

if __name__=="__main__":
  main()

我们可以发现: self.__score是属性值的真正存储的地方，而self.score是函数（只不过它用起来像一个属性），它是获取和写入属性值的方法。

初始化的时候也会调用socre.setter 装饰的函数，因为__init__()函数下出现了self.score的调用

既然self.__score仅仅用来引用属性的值，可不可以用别的命名呢？如saveScore....当然是可以的，但是，它“暴露”了，我们不想让它在外部可用，还是应该

加 __ 将它隐藏，防止意外修改。

有时候，你确定某个类不会涉及到继承，那么，就可以将上述的双下划线改写为单下滑线，虽然不会达到隐藏的作用，但是：一方面，这样不会引发名称重整机制，

避免小题大做，另一面，用一个下划线开头，可以提醒使用者，这个属性不应该直接使用。那么，这就靠自觉了。

一个实例对象可以在外部随意添加属性。

#!/usr/bin/python3
#-*- coding:utf-8 -*-


class Student:
  def __init__(self,name,score):
    self.name = name
    self.score = score 

 

  
def main():
  he = Student('Bob',95)
  he.age = 19
  print(he.age)
  

if __name__=="__main__":
  main()

使用__slots__



#!/usr/bin/python3
#-*- coding:utf-8 -*-


class Student:
  __slots__ = ('name','score') #将属性名以字符串形式加入元组
  def __init__(self,name,score):
    self.name = name
    self.score = score 

 

  
def main():
  he = Student('Bob',95)
  he.age = 19  #AttributeError: 'Student' object has no attribute 'age'
  print(he.age)
  

if __name__=="__main__":
  main()

这样，对象的属性就限定在类的内部了。

但是__slots__不能被继承。而且，__slots__的设计本意并不是上面的用法，而是创建大量（万计）对象时对内存占用进行优化。

总结：

写着写着，我发觉上面的技巧意义不大。类的设计是程序员本人，使用者也是本人，那么，对象属性的

读和写就应该自己把握，类设计时本身不需要太多的保护代码，否则会很臃肿，而且效率降低。保护措施应该发生在类的外部，让类对象接受到的数据永远是合法的，这样会更加轻巧灵活。这是我的感受。

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