Python封装原理与实现方法详解

本文实例讲述了Python封装原理与实现方法。分享给大家供大家参考，具体如下：

【封装】

 隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。

【好处】

1. 将变化隔离；

2. 便于使用；

3. 提高复用性；

4. 提高安全性；

【封装原则】

1. 将不需要对外提供的内容都隐藏起来；

2. 把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

私有变量和私有方法

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）

私有变量

#其实这仅仅这是一种变形操作
#类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：
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 __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.
#A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形

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。

这种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：_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

私有方法

#正常情况
>>> class A:
...   def fa(self):
...     print('from A')
...   def test(self):
...     self.fa()
...
>>> class B(A):
...   def fa(self):
...     print('from B')
...
>>> b=B()
>>> b.test()
from B

#把fa定义成私有的，即__fa
>>> class A:
...   def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
...     print('from A')
...   def test(self):
...     self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
...
>>> class B(A):
...   def __fa(self):
...     print('from B')
...
>>> b=B()
>>> b.test()
from A

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。这就提供一个良好的合作基础――或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。

#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
400

#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()
400

property属性

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

@property

@obj.setter

@obj.deleter

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

更多关于Python相关内容感兴趣的读者可查看本站专题：《Python面向对象程序设计入门与进阶教程》、《Python数据结构与算法教程》、《Python函数使用技巧总结》、《Python字符串操作技巧汇总》、《Python编码操作技巧总结》及《Python入门与进阶经典教程》

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。