python-面向对象之封装

封装

面向对象三大特性： 继承 封装 多态

隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方法

广义上的封装 : 把方法和变量都封装在类中

狭义上的封装 : 在类的外部干脆不能调用了

优点

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：

• 将不需要对外提供的内容隐藏起来
• 把属性都隐藏，提供公共方法对齐访问

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）

代码实例

# 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 Student:
    def __init__(self,name):
        self.__name = name
    def get_name(self):
        return self.__name
    def set_name(self,value):
        if type(value) is str:
            self.__name =value
            
mhy = Student('mhy')
print(mhy.get_name())
mhy.set_name('alex')
print(mhy.get_name())
print(mhy.__name)


#A._Student__name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
# print(mhy.__dict__) 查看该类的属性,可以看到__name变成{'_Student__name': 'alex'}
# 属性封装
class Person:
    def __init__(self,username,password):
        self.username = username
        self.__password = password

p = Person('alex','alex3714')
print(p.username)

# 类变量封装
class A:
    __val = []
    def __init__(self):
        print(A.__val)   #只有在类内部才可以通过__val的形式访问到.

A()
print(A.__val)

# 类方法封装
class A:
    def func(self):
        self.__aaa()
    def __aaa(self):
        print('aaa')

a = A()
a.func()

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内部生效,在定义后的赋值操作，不会变形

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

#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


#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()