python类的三大特性——封装

最新推荐文章于 2025-04-10 00:19:01 发布

王先森的编程与世界

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分类专栏： # Python知识点文章标签： python 封装

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本文介绍了Python类的封装概念，包括封装的目的和益处，如保护数据、提高代码复用性和安全性。详细讲解了如何实现封装，如使用私有变量和私有方法，并探讨了property属性，解释了其将方法转化为属性的用法，以及两种使用property的装饰器方式和类属性方式。

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文章目录

一、封装的概念

封装：指隐藏对象的属性和实现细节，不允许外部直接方位对象内部的信息，仅仅提供公共的访问方式给外部，实现外部对内部的操作和访问。

二、封装的目的和益处

封装的目的：

保护隐私数据和方法，明确内外区分。
隔离复杂的实现方法
例如：一个电视机，只提供几个按钮和一个遥控器给用户操作，并不需要知道电视机所有的内部信息和设计。

封装的益处：

便于使用
提高代码的复用性
隔离变化和复杂性
提高安全性

三、封装的方法

1、私有变量

python中采用双下划线开头的方式将变量设置为私有变量，即“__XXX”
私有变量的特点：

“__XXX”这种私有变量只有类内部可以使用，例如self.__XXX，外部无法访问，即使使用__XXX这种形式。
子类无法覆盖父类定义的私有变量。

class P(object):
    def __init__(self):
        self.__A = 10
        self.A = 0
    def p(self):
        print('%d ' % self.__A)
        print('%d ' % self.A)
p = P()
p.p()
>>>
10 
0

2、私有方法

没有定义私有方法时，子类会重写父类的方法：

class Animal(object):
    def bak(self):
        print('bak')
    def test(self):
        self.bak()
class Dog(Animal):
    def bak(self):
        print('汪汪')
d = Dog()
d.test()
>>>
汪汪

定义私有方法时，子类无法重写父类的方法：

class Animal(object):
    def __bak(self):
        print('bak')
    def test(self):
        self.__bak()
class Dog(Animal):
    def __bak(self):
        print('汪汪')
d = Dog()
d.test()
>>>
bak

四、property属性

1、property的概念和目的

property属性：一种特殊的属性，可以将类中的方法变成同名的属性，可以用属性的方式来访问该方法。
property属性特点：
- 定义时，在方法前添加@property装饰器，且仅有一个self参数。
- 调用该方法时，用属性方式调用，不需要加括号。
使用property属性的目的：使用property属性之后，调用方法时，直接得到该结果，无法知悉方法本身细节。

2、property两种使用方式

property装饰器方式
在类的实例方法之前添加@property装饰器。
在python3 中，该装饰器有三种形式，
@property 相当于调用函数，类似于“读”
@xxx.setter 相当于可以输入参数的调用参数，类似于“写”
@xxx.deleter 相当于调用函数可以进行删除操作等，类似于“删”

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
    # python3 中才有property的@xxx.setter，@xxx.deleter形式
    @property  # 读
    def name(self):
        print(self.__name)
    @name.setter  # 写
    def name(self, name1):
        self.__name = name1
        print(self.__name)
    @name.deleter  # 删除
    def name(self):
        print(None)
p = Person('Tom')
p.name
p.name = 'Jack'
del p.name
>>>
Tom
Jack
None

property类属性方式
property()函数有四个参数：
property(get_XXX, set_XXX, del_XXX, “doc_description”)

第一个，方法名, 调用方法：对象.属性
第二个，方法名, 调用方法：对象.属性 = xxx
第三个，方法名, 调用方法：del 对象.属性
第四个，字符串, 调用方法：对象.属性.doc ,属性的描述

class Person(object):
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
    def name(self):
        print(self.__name)
    def set_name(self,name1):
        self.__name = name1
        print(self.__name)
    def del_name(self):
        print(None)
    NAME = property(name, set_name, del_name)
p = Person('Tom')
p.NAME
p.NAME = 'Jack'
del p.NAME
>>>
Tom
Jack
None