Python第14讲

封装

引入

• 封装是面向对象的三大特性之一
• 如果不封装的话，可以直接通过对象.属性的方式来修改属性的值，数据会非常不安全
• 封装是一种增强数据安全的方式
  1. 属性不能随意修改（可修改，但不要轻易修改，遵循OCP原则）
  2. 属性不能修改成任意值

使用

• 定义 —— 指隐藏对象中一些不希望被外界访问到的属性和方法

弱封装

• 将对象的属性名修改成外界不知道的名字
• 提供一个getter和setter方法，使外部可以访问并修改属性
• 封装增加了类定义的复杂度，但也确保了数据的安全性
  1. 隐藏属性名，使调用者无法随意的修改对象的属性
  2. 增加了getter和setter方法，很好的控制属性是否只读和修改
  3. 使用setter方法设置属性，可以增加数据的验证，确保数据的值是正确的
  4. 读取和修改属性的时候可以做一些其他处理

# 简单封装方法
class Person:
	def __init__(self,name):
		self.hidden_name = name
	def run(self):
		print('%s跑步' % self.hidden_name)
p = Person('黑寡妇')
p.run()  # 黑寡妇跑步
p.name = '绿巨人'
p.run()  # 黑寡妇跑步
dir(p)	# p.name 是给p对象新增了一个name属性
'''
 [...,'hidden_name', 'name', 'run']
'''
p.name	# '绿巨人'
p.hidden_name('绿巨人')
p.run()  # 绿巨人跑步

# 简单封装的访问和修改属性方法，并增加数据验证或其他操作环节
class Person:
	def __init__(self,age):
		self.hidden_age = age
	def get_age(self):
		# get_age()方法用来获取对象的name属性
		return self.hidden_age
	def set_age(self,age):
		if age >= 0:
			self.hidden_age = age
p = Person(3)
p.get_age()  # 3
p.set_age(5)
p.get_age()  # 5
p.set_age(-3) 
p.get_age()  # 5  由于不符合判断条件，因此无法修改

强封装

• 方法 —— 对象的属性使用双下划线的方式（__属性名）
  • 这种方法的属性在类对象中变成 _类名__属性名

class Person:
	def __init__(self,name)
		self.__name = name
	def get_name(self):
		return self.__name
p = Person('绿巨人')
p.get_name  # 绿巨人
p.__name = '黑寡妇'  # 相当于给实例对象增加了一个__name属性,并没有修改初始化属性
dir（p)
'''
['_Person__name',...,'get_name']
'''
p._Person__name  # 绿巨人

常用封装方法

• 方法 —— 通常在属性名前加单下划线，告知别人是封装的属性即可，因为任何封装都可以修改属性。
• 如果需要修改属性，增加getter和setter方法即可

class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name

类的装饰器

@property

• 功能 —— 修饰方法
  1. 将方法转换成相同名称的属性，并且为只读属性
  2. 不能创建一个被property修饰的属性

class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name
	@property
	def name(self):
		return self._name
p = Person('哈哈')
p.name   # 哈哈  方法变成属性了
p.name = '呵呵'  # AttributeError: can't set attribute

@属性名.setter

• 功能 —— 修改属性值方法
  1. 通常不会和property对同一个方法使用
  2. 可以修改属性的值

# property和setter对比
class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name
	@property
	def name(self):
		return self._name
	@name.setter
	def name(self,name):
		self._name = name
p = Person('haha')
p.name  # haha
p.name = 'hehe'
p.name  # hehe

@属性名.deleter

• 功能 —— 删除属性名
  1. deleter装饰器不能单独使用，必须配合property装饰器使用
  2. 将属性删除

# 不添加deleter装饰器
class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name
	@property
	def name(self):
		return self._name
	def name(self):
		del self._name
p = Person('haha')
p.name  # <bound method Person.p of <__main__.Person object at 0x00000250A88E7430>>
p.name()  # None
dir(p)
'''
[...,'_name', 'name']
'''

# 添加deleter装饰器
class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name
	@property
	def name(self):
		return self._name
	@name.deleter
	def name(self):
		del self._name
p = Person('haha')
p.name  # haha
del p.name
p.name  # AttributeError: 'Person' object has no attribute '_name'
dir(p)
'''
[...,'name']
'''

继承

• 继承是面向对象的三大特性之一
  1. 提高了代码的复用性
  2. 让类与类之间产生了关系（多态的特性有此衍生）
• 使用方法
  1. 在定义类的时候，可以在类名后面的括号中指定当前类的父类（超类、基类）
  2. 在创建类的时候，如果省略了父类，则默认父类为object（object是所有类的父类）

方法的重写

• 如果子类中有和父类同名的方法，则通过子类调用方法时，会调用子类的方法而不是父类的方法。这个特点称之为方法的重写（覆盖，override）

# 继承及方法重写
class Person:
	def __init__(self,name):
		self._name = name
	def run(self):
		print('%s跑步' % self._name)
	def sleep(self):
		print('%s睡觉' % self._name)

class Doctor(Person):
	def sleep(self):
		print ('%s正在睡觉...' % self._name)
d = Doctor('医生')
d.run()  # 医生跑步
d.sleep()  # 医生正在睡觉...
d.speak() # AttributeError: 'Doctor' object has no attribute 'speak'
Doctor.__mro__  # 继承调用顺序查看(<class '__main__.Doctor'>, <class '__main__.Person'>, <class 'object'>)