Python基础之封装

发布时间:2022-05-11 09:41:01 人气:94 作者:多测师

  一、什么是封装

  在程序设计中,封装(Encapsulation)是对具体对象的一种抽象,即将某些部分隐藏起来,在程序外部看不到,其

  含义是其他程序无法调用。

  要了解封装,离不开“私有化”,就是将类或者是函数中的某些属性限制在某个区域之内,外部无法调用。

  二、为什么要封装

  封装数据的主要原因是:保护隐私(把不想别人知道的东西封装起来)

  封装方法的主要原因是:隔离复杂度(比如:电视机,我们看见的就是一个黑匣子,其实里面有很多电器元件,对于

  用户来说,我们不需要清楚里面都有些元件,电视机把那些电器元件封装在黑匣子里,提供给用户的只是几个按钮接口,

  通过按钮就能实现对电视机的操作。)

  提示:在编程语言里,对外提供的接口(接口可理解为了一个入口),就是函数,称为接口函数,这与接口的概念还

  不一样,接口代表一组接口函数的集合体。

  三、封装分为两个层面

  封装其实分为两个层面,但无论哪种层面的封装,都要对外界提供好访问你内部隐藏内容的接口(接口可以理解为入

  口,有了这个入口,使用者无需且不能够直接访问到内部隐藏的细节,只能走接口,并且我们可以在接口的实现上附加更

  多的处理逻辑,从而严格控制使用者的访问)

  第一个层面的封装(什么都不用做):创建类和对象会分别创建二者的名称空间,我们只能用类名.或者obj.的方式去

  访问里面的名字,这本身就是一种封装。

  print(m1.brand) #实例化对象(m1.)

  print(motor_vehicle.tag) #类名(motor_vehicle.)

Python基础之封装

  -------------输出结果--------------

  春风

  fuel oil

  注意:对于这一层面的封装(隐藏),类名.和实例名.就是访问隐藏属性的接口

  第二个层面的封装:类中把某些属性和方法隐藏起来(或者说定义成私有的),只在类的内部使用、外部无法访问,或

  者留下少量接口(函数)供外部访问。

  Python中私有化的方法也比较简单,即在准备私有化的属性(包括方法、数据)名字前面加两个下划线即可。

  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 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.

  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。

  注意:对于这一层面的封装(隐藏),我们需要在类中定义一个函数(接口函数)在它内部访问被隐藏的属性,然后

  外部就可以使用了

  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

  a = A()

  print(a._A__N)

  print(a._A__X)

  print(A._A__N)

  --------输出结果--------

  0

  10

  0

  2、变形的过程只在类的定义是发生一次,在定义后的赋值操作,不会变形

  a = A() #实例化对象a

  print(a.__dict__) #打印变形的内容

  a.__Y = 20 #新增Y的值,此时加__不会变形

  print(a.__dict__) #打印变形的内容

  ---------输出结果----------

  {'_A__X': 10}

  {'_A__X': 10, '__Y': 20} #发现后面的Y并没有变形

  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

  class A: #这是正常情况

  def fa(self):

  print("from A")

  def test(self):

  self.fa()

  class B(A):

  def fa(self):

  print("from B")

  b = B()

  b.test()

  --------输出结果----------

  from B

  看一下把fa被定义成私有的情况:

  class A: #把fa定义成私有的,即__fa

  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): #b调用的是test,跟这个没关系

  print("from B")

  b = B()

  b.test()

  -------输出结果---------

  from A

  以上内容为大家介绍了Python基础之封装,希望对大家有所帮助,如果想要了解更多Python相关知识,请关注多测师。https://www.e70w.com/xwzx/


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