封裝
【封裝】隱藏對象的屬性和實現細節,僅對外提供公共訪問方式。
【好處】
1. 將變化隔離
2. 便於使用
3. 提高復用性
4. 提高安全性
【封裝原則】
1. 將不需要對外提供的內容都隱藏起來
2. 把屬性都隱藏,提供公共方法對其訪問。
私有變量和私有方法
在python 中用雙下畫線開頭的方式將屬性隱藏起來 (設置成私有的)私有變量
# 其實這僅僅這是一種變形操作#類中所有雙下畫線開頭的名稱如__x
#都會自動變形成: _類名__x的形式: class A: __N =0 #類的數據屬性就應該是共享的,
#但是語法上是可以把類的數據屬性設置成私有的 #如__N,會變形成A__N def __init__(self): self.__x = 10 #變形為self.A_X def __foo(self): #變形為_A__foo print("from A") def bar(self): self.__foo() #只有在類內部才可以通過__foo 的形式訪問到 #A._A__N 是可以訪問到的,
#即這種操作並不是嚴格意義上的限制外部訪問#僅僅只是一種語法意義上的變形
這種自動變形的特點:
1.類中定義的__x 只能在內部使用,如self.__x, 引用的就是變形的結果。
2.這種變形其實正是針對外部的變形,在外部是無法通過__x 這個名子訪問到的。
3.在子類定義的__x 不會覆蓋在父類定義的__x,因位子類中變形成了: _子類名__x,而父類中
變形成了: _父類明__x , 即雙下划線開頭的屬性在繼承給子類時,子類是無法覆蓋的。
這種變形需要注意的問題是:
1.這種機制也並沒有真正意義上限制我們從外部直接訪問屬性,知道了類名和屬性名就可以
拼出名子: _類名__屬性, 然後就可以訪問了,如a._A__N
2.變形的過程只在類的內部生效,在定義後的數值操作,不會變形
私有方法
3.在繼承中, 父類如果不想讓子類父覆蓋自己的方法,可以將方法定義為私有的#正常情況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 定義成私有的,即__faclass A: def __fa(self): #在定義時就變形為_A__fa print('from A') def test(self): self.__fa() #只會與自己所在的類為準, #即調用_A__faclass B(A): def __fa(self): print('from B') b = B() b.test() from A
封裝與擴展性
封裝在於明確區分內外,使得類實現者可以修改封裝內的東西而不影響外部調用者的代碼;而外部使用用者只知道一個接口(函數), 只要接口 (函數)名 ,參數不變,使用者的代碼永遠
無須改變。 這就提供一個良好的合作基礎 -- 或者說,只要接口這個基類約定不變,則代碼改變不足為慮。
#類的設計者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): #對外提供的接口,隱藏了內部的實現細節,此時我們想求的是面積 return self.__width*self.__length #使用者r1 = Room('臥室','egon',20,20,20) r1.tell_area() #使用者調用街口 tell_area #類的設計者,輕鬆的擴展了功能,而類的使用者完全不需要改變自己的代碼class Room: def __init__(self,name,owner,width,lenght,high): self.name = name self.owner = owner self.__width = width self.__length = lenght self.__high = high def tell_area(self): #對外提供的接口,隱藏內部實現, 此時我們想求的是體積 #內部邏輯變了,只需求修改下列一行就可以很簡單的實現 #而且外部調用感知不到,仍然使用該方法,但是功能已經改變了 return self.__width*self.__length*self.__high #對於仍然在使用 tell_area 接口的人來說,根本無須改動自己的代碼r1.tell_area()
property屬性
甚麼是特性propertyproperty 是一種特殊的屬性,訪問它時會執行一段功能(函數) 然後返回值
.舉例一:
#例一: BMI 指數 (bmi 是計算而來的,# 但很明顯它聽起來像是一個屬性而非方法# 如果我們將其作成一個屬性,更便於理解) #成人的BMI數值#過輕 低於 18.5# 正常: 18.5 - 23.9# 過重: 28 - 32# 非常胖高於 32# 算式: 體質數值(BMI) = 體重(kg) / 身高^ 2 (m)# EX : 70kg /(1.75*1.75) = 22.86
.View code
class people : def __init__(self,name,weight,heigh): self.name = name self.weight = weight self.heigh = heigh @property def bmi(self): return self.weight / (self.heigh**2) p1 = people('egon',75,1.85) print(p1.bmi)執行結果:
21.913805697589478
.例二: 圓的周長與面積
import math class circle: def __init__(self,radius): #圓的半徑radius self.radius = radius @property def area(self): return math.pi * self.radius**2 #計算面積 @property def perimeter(self): return 2* math.pi*self.radius #計算周長 c = circle(10) print(c.radius) print(c.area) #可以向訪問數據屬性一樣去反問area,會觸發一個函數的執行,動態計算出一個值print(c.perimeter) #同上執行結果:
10
314.1592653589793
62.83185307179586
c.area = 3 #為特效area 賦值
'''
拋出異常
AttribError : cat't set attribute
"""
#___為甚麼要用property :
將一個類的函數定義成特性以後,對象再去使用的時候obj.name是執行了一個函數然後計算出來的,這種特性的使用方式 遵循了統一訪問的原則
除此之外,看下:
ps : 面向對象的封裝有三種方式:
【public】
這種其實就是不封裝,完全對外公開的
【protected】
這種封裝方式對外不公開,但對朋友(friend) 或者子類公開
【private】
這種封裝對誰都不公開
.python 並沒有在語法上把它們三個內建到自己的class 機制中,在 C++ 裡一般會將所有的數據都設為私有的,然後提供set 和 get 方法(接口) 去設置 和獲取, 在python中通過property方法可以實現,範例如下
class Foo : def __init__(self,val): self.__NAME = val #將所有的數據屬性都隱藏起來 @property def name(self): return self.__NAME #obj.name訪問的是self.__NAME(這也是真實值的存放位置) @name.setter def name(self): if not isinstance(value,str): #在設定值之前 進行類型檢查 raise TypeError ('%s must be str ' %value) self.__NAME = value #通過類型檢查後,將值value 存放到真實的位置 self.__NAME @name.deleter def name(self): raise TypeError ('Can not delete') f = Foo('egon') print(f.name) #f.name = 10 #拋出異常 'TypeError: 10 must be str'執行結果:
egon
.一個靜態屬性property 本質就是實現了 get , set ,delete 三種方法
範例一:
class Foo: @property def AAA(self): print('get的時候運行我啊') @AAA.setter def AAA (self,value): print('set的時候運行我啊') @AAA.deleter def AAA(self): print('delete的時候運行我啊') # 只有在屬性AAA定義 property 後才能定義 AAA.setter ,AAA.deleterf1 = Foo() f1.AAA f1.AAA = 'aaa'del f1.AAA執行結果:
et的時候運行我啊
set的時候運行我啊
delete的時候運行我啊
範例二:
class Foo: def get_AAA(self): print('get的時候運行我') def set_AAA(self,value): print('set的時候運行我') def delete_AAA(self): print('delete的時候運行我') AAA = property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #內置propert 三個參數get,set,delete__對應 f1 = Foo() f1.AAA f1.AAA = 'aaa'del f1.AAA執行結果:
get的時候運行我
set的時候運行我
delete的時候運行我
#怎麼用?
class Goods: def __init__(self): #原價 self.original_price = 100 #折扣 self.discount = 0.8 @property def price(self): #實際價格 = 原價 * 折扣 new_price = self.original_price * self.discount return new_price @price.setter def price(self,value): self.original_price = value @price.deleter def price(self): del self.original_price obj = Goods() obj.price #獲取商品價格obj.price = 200 #修改商品原價print(obj.price) del obj.price #刪除商品原價
執行結果:
160.0
classmethod
class Classmethod_Demo(): role = 'dog' @classmethod def func(cls): print(cls.role) Classmethod_Demo.func()
執行結果:
dog
staticmethod
class staticmethod_Demo(): role = 'dog' @staticmethod def func (): print("當普通方法用") staticmethod_Demo.func()執行結果:
當普通方法用
.廣義上面向對象的封裝: 代碼保護,面向對像的思想本身就是一種。
.只讓自己的對象能調用自己類中的方法
.廣義上的封裝 -- 面向對向的三大特性之一
.屬性 和 方法都藏起來 不讓你看見
class Person: __key = 123 #私有靜態屬性 def __init__(self,name,passwd): self.name = name self.__passwd = passwd #私有屬性 def __get_pwd(self): #私有方法 return self.__passwd # 只要在類的內部使用私有屬性, # 就會自動帶上_類名 def login(self): #正常的方法調用私有的方法 self.__get_pwd() alex = Person("alex","alex3714") print(alex.__Person__passwd) #_類名__屬性名print(alex.get_pwd()) #所有的私有 都是在變量的左邊加上雙下畫線 #對象的私有屬性 #類中的私有方法 #類中的靜態私有屬性#所有的私有的 都不能再累的外部使用
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