什么是封装 what
对外部隐藏内部的属性,以及实现细节 , 给外部提供使用的接口
注意:封装有隐藏的意思,但不是单纯的隐藏
学习封装的目的.就是为了能够限制外界对内部数据的访问
python中属性的权限分为两种
1.公开的
没有任何限制 谁都能访问
2.私有的
只有当前类本身能够访问
默认为公共的
how
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）
类中所有双下划线开头的名称如__x都会在类定义时自动变形成：_类名__x的形式：
lass 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，
#这种，在外部是无法通过__x这个名字访问到。
为什么要封装 why
1.提高安全性
封装属性
2.隔离复杂度
封装方法
一个类中分为两种数据,属性和方法
封装属性:
class Student:
def __init__(self,name,age,gender,id_card):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.__id_card = id_card
def show_id_card(self):
# 可以在这里添加额外的任何逻辑代码 来限制外部的访问
#在类的内部 可以访问
print(self.__id_card)
对私有属性的访问以及修改
class Student:
def __init__(self,name,age,gender,id_card):
self.name = name
self.age = age
self.gender = gender
self.__id_card = id_card
# 访问被封装的属性 称之为访问器
def get_id_card(self,pwd):
# 可以在这里添加额外的任何逻辑代码 来限制外部的访问
# 在类的内部 可以访问
if pwd =="123":
return self.__id_card
raise Exception("密码错误!")
# 修改被封装的属性 称之为设置器
def set_id_crad(self,new_id):
# 身份证必须是字符串类型
# 长度必须是18位
if isinstance(new_id,str) and len(new_id) == 18:
self.__id_card = new_id
else:
raise Exception("身份证号码 必须是字符串 且长度必须为18!")
什么样的方法应该被封装起来
一个为内部提供支持的方法,不应该让外界直接访问,那就封装起来 ,如下例中的 user_auth等...
class ATM:
def withdraw(self):
self.__user_auth()
self.__input_money()
self.__save_record()
# 输入账号和密码
# 显示余额
# 输入取款金额
# 保存记录
def __user_auth(self):
print("请输入账号密码....")
def __input_money(self):
print("余额为100000000,请输入取款金额!")
def __save_record(self):
print("记录流水....")
封装的原理:
python是通过 变形的方式来实现封装:
在名称带有双下划线开头的变量名字前添加_类名 如_Person__id_card
当然通过变形后的名字可以直接访问被隐藏的属性 但通过不应该这么做
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，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，主要用来限制外部的直接访问。
2.变形仅在类的定义阶段发生一次 后续再添加的带有双下划线的任何属性都不会变形 就是普通属性
什么时候用 where
封装属性
当这个对象存在一个机密性的属性 例如 人的身份证 银行卡密码等等,这样属性不应该被外界直接 访问当 ,那就封装起来
Person 密码 Teacher 工资
封装方法
一个为内部提供支持的方法,不应该让外界直接访问,那就封装起来 ,如下例中的 user_auth等..
Property
作用: 将一个方法伪装成普通属性
为什么用 property 希望将访问私有属性和普通属性的方式变得一致
与property相关的 两个装饰器
setter
用点语法 给属性赋值时触发
deleter
用点语法删除属性时触发
案例:
class Teacher:
def __init__(self,name,age,salary):
self.name = name
self.age = age
self.__salary = salary
property的另一种使用场景 计算属性
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
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
什么是计算属性 一个属性 它的值不是固定的 而是通过计算动态产生的 BMI
class Person:
def __init__(self,name,height,weight):
self.name = name
self.height = height
self.weight = weight
# self.BMI = weight / (height ** 2)
多态 :
多态不是一个具体的技术 或代码
指的是 多个不同类型对象 可以响应同一个方法 ,产生不同结果
多态
某种事物具备多个不同形态
例如 水: 气态 固态 液态
动物: 人 猫 猪
汽车人: 汽车 飞机 人型
OOP中 标准解释: 多个不同类型对象 可以响应同一个方法 并且产生不同结果
多态的带来的好处:
只需要学习基类中的使用方法即可, 不需要关心具体的哪一个类 以及实现的 以不变应万变 提高了灵活性
提高扩展性
如果没有多态 需要分别学习 person cat pig 的不同使用方法 这对于使用者而言太麻烦了
如何实现多态:
鸭子类型 就是典型的多态 多种不同类型 使用方法一样
案例:
class Cat():
def bark(self):
print("喵喵喵")
def run(self):
print("四条腿跑!")
def sleep(self):
print("趴着睡!")
class Pig():
def bark(self):
print("哼哼哼!")
def run(self):
print("四条腿跑!")
def sleep(self):
print("侧躺着睡!")
# 一个用来管理动物的方法 只要你传入是一个动物 我就按照动物的标准来使用 完全不用考虑你具体是什么类型
def management_animal(animal):
print("==================正在溜%s=============" % animal.__class__.__name__)
animal.bark()
animal.run()
animal.sleep()
反射
英文中叫反省 (自省)
面向对象中的反省 指的是,一个对象必须具备,发现自身属性,以及修改自身属性的能力;
一个对象在设计初期,可能考虑不够周全后期需要删除或修改已经存在的属性, 和增加属性
反射就是通过字符串来操作对象属性
涉及到的方法:
hasattr 判断是否存在某个属性
getattr 获取某个属性的值
setattr 新增或修改某个属性
delattr 删除某个属性
好处
1.实现可插拔机制
可以事先定义好接口，接口只有在被完成后才会真正执行，这实现了即插即用
class CMD:
def dir(self):
os.system('dir')
def ip(self):
os.system('ip')
cmd=CMD
while True:
name=input('输入执行功能')
if hasattr(cmd,name):
method=getattr(cmd,name)
print(method)
method()
else:
print('无')
2.动态导入模块(基于反射当前模块成员)"""
直接写import 称之为静态导入 建立在一个基础上:提前已经知道有这个模块
动态导入 指的是 在需要的任何时候 通过指定字符串类型的包名称来导入需要的模块
import importlib
mk = importlib.import_module(m_name)
mk 即导入成功的模块
"""
该方式常用在框架中 因为框架设计者不可能提前预知后续需要的模块和类
案例:
class MY_CMD:
def dir(self):
os.system("dir")
def ipconfig(self):
os.system("ipconfig")
cmd = MY_CMD()
while True:
name = input("请输入要执行的功能:")
if hasattr(cmd,name):
method = getattr(cmd,name)
print(method)
method()
else:
print("sorry this method is not exists....!")
常用的内置函数
__str__
改变对象的字符串显示__str__
# 在对象被打印时自动触发，可以用来定义对象被打印时的输出信息
# 注意：必须返回一个字符串类型的值
class People:
def __init__(self, name, age ):
self.name = name
self.age = age
def __str__(self):
print('run....')
return '<name: %s age:%s>' %(self.name, self.age )
obj1 = People('egon', 18)
print(obj1) #print(obj1.__str__())
__del__
"""
__del__
当对象被删除前会自动调用 该方法
声明时候会删除对象?
1.程序运行结束 解释器退出 将自动删除所有数据
2.手动调用del 时也会删除对象
注意:该函数不是用来删除对象的
使用场景
当你的对象在创建时,开启了不属于解释器的资源 例如打开了一个文件
必须保证当对象被删除时 同时关闭额外的资源 如文件
也称之为析构函数 构造 的反义词
构造 指的是从无到有
析构 值从有到无
简单的说就对象所有数据全部删除
总结:__del__该函数 用于 在对象删除前做一些清理操作
"""
# 假设要求每一个person对象都要绑定一个文件
class Person:
def __init__(self,name,path,mode="rt",encoding="utf-8"):
self.name = name
self.file = open(path,mode,encoding=encoding)
# 读取数据的方法
def read_data(self):
return self.file.read()
def __del__(self):
print("del run!")
self.file.close()