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【Python基礎知識】類中的私有屬性和方法

  • 發布: python培訓
  • 來源:python干貨資料
  • 2021-02-09 15:53:54
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像Java之類的經典面向對象編程語言通過公共、私有或受保護的關鍵字來控制對類資源的訪問權限。類中的私有成員會拒絕從類外部環境訪問,只能在類內部處理它們。而公共成員(通常是在類中聲明的方法)可以從類外部環境訪問。調用公共方法需要相同類的實例。私有實例變量和公共方法的這種安排確保了數據的封裝性。類中受保護成員可從該類內部訪問,也可用于其子類,但不允許其他環境訪問它,這樣可以使子類繼承父類的特定資源。這種保護常常是為了避免開發者無意中修改了某個類中的資源,而非有意為之,這樣減少了發生錯誤的幾率。

但是,Python中并沒有有效限制訪問任何實例變量或方法的機制。Python規定了使用單/雙下劃線為變量/方法的名稱加前綴,以模擬受保護和專用訪問說明符的行為。默認情況下,Python類中所有成員都是公共的,可以從類環境之外訪問任何成員。如上一小節所示,可以從外部訪問類的屬性,也可以修改它的值。

【Python基礎知識】類中的私有屬性和方法

可以通過在實例變量前加上單個下劃線,以“保護”該變量。這并不是真正的受保護,單個下劃線并不會提供任何保護限制,這只是Python開發者的約定,在看到單個前置下劃線的變量時,并不會嘗試訪問和修改它:

  1. >>> class Cat: 
  2. ...     def __init__(self): 
  3. ...         self._name = 'Mimi' 
  4. ...         self._age = 1 
  5. ... 
  6. >>> mimi = Cat() 
  7. >>> mimi._name 
  8. 'Mimi' 
  9. >>> mimi._name = 'Miaomiao'   # 仍然可以訪問并修改帶單個前置下劃線的變量 
  10. >>> mimi._name 
  11. 'Miaomiao'  

單個前置下劃線的命名模式只是在約定上有意義,但是雙前置下劃線會讓Python解釋器重寫屬性的名稱,以達到保護變量的目的。將上述示例修改成雙前置下劃線:

  1. >>> class Cat: 
  2. ...     def __init__(self): 
  3. ...         self.__name = 'Mimi' 
  4. ...         self.__age = 1 
  5. ... 
  6. >>> mimi = Cat() 
  7. >>> mimi.__name 
  8. Traceback (most recent call last): 
  9.   File "<stdin>", line 1in <module> 
  10. AttributeError: 'Cat' object has no attribute '__name' 
  11. >>> mimi.__age 
  12. Traceback (most recent call last): 
  13.   File "<stdin>", line 1in <module> 
  14. AttributeError: 'Cat' object has no attribute '__age' 

使用雙前置下劃線可以很好地保護類中的資源。但是,訪問類中資源的通道并不是完全關閉的,經過修改名稱之后,仍然可以訪問它。修改前后的變量名變化如下。

修改前: variable。

修改后:_object._class__variable。

其中,variable表示變量名,object表示實例名,class表示類名。嘗試訪問上例中的變量:

  1. >>> class Cat: 
  2. ...     def __init__(self): 
  3. ...         self.__name = 'Mimi' 
  4. ...         self.__age = 1 
  5. ... 
  6. >>> mimi = Cat() 
  7. >>> mimi._Cat__name   # 使用這種方式仍然可以訪問 
  8. 'Mimi' 
  9. >>> mimi._Cat__age 
  10. 1 

Python允許通過“綠色通道”訪問,主要是因為保護類中的資源原本就是為了避免“不小心”修改變量等無意行為。雖然有“綠色通道”,但并不建議通過這種方式訪問受保護的變量。

上述程序中,類中的self.__name和self.__age稱為類的私有屬性。類除了具有私有屬性外,還具有私有方法。私有方法采用雙前置下劃線的形式,只能在類內調用。私有方法的語法格式如下:

class 類名(object):

def __方法名(self):

方法體.

下面是一個使用私有方法的示例:

  1. >>> class Car(object): 
  2. ...     def __passenger(self): 
  3. ...         print('滿載乘客4人'
  4. ... 
  5. >>> falali = Car() 
  6. >>> print(falali.__passenger) 
  7. Traceback (most recent call last): 
  8.   File "<stdin>", line 1in <module> 
  9. AttributeError: 'Car' object has no attribute '__passenger' 

Python解釋器提示出錯了。因為Car類中定義的__passenger()是私有方法,在類外不能調用或修改。

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