python之封装

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python之封装

一、什么是封装？

• 面向对象编程有三大特性：封装、继承、多态，其中最重要的一个特性就是封装。

• 封装：指的就是把数据与功能都整合到一起

• 分两步实现：隐藏与开放接口

二 隐藏属性

? Python的Class机制采用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的），但其实这仅仅只是一种变形操作，类中所有双下滑线开头的属性都会在类定义阶段、检测语法时自动变成“_类名__属性名”的形式：

• 定义阶段就发生了变形操作

代码实现：

class Foo:
    __N = 1
    def __init__(self,x,y):
        self.x = x
        self.__y = y
    def __f1(self):
        print(‘我是 f1‘)
    def f2(self):
        print(self.__N,self.__y)

print(Foo.__N)  #变量N前面加了 ‘__‘,N被隐藏了起来，这是是调用不到N的咯
print(Foo.__f1) #函数也一样哦
‘‘‘
此处列出自定义的变量、函数
__N  --->_Foo__N
__f1 ---> _Foo__f1
‘‘‘
# #那要怎么调用？
# print(Foo._Foo__N)  #可是这样没意义，因为我们实际上要隐藏起来

这种变形需要注意的问题是：

? 1、在类外部无法直接访问双下滑线开头的属性，但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Foo._A__N，所以说这种操作并没有严格意义上地限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形。

print(Foo.__N)  #变量N前面加了 ‘__‘,N被隐藏了起来，这是是调用不到N的咯
print(Foo.__f1) #函数也一样哦

? 2、在类内部是可以直接访问双下滑线开头的属性的，比如self.__f1()，因为在类定义阶段类内部双下滑线开头的属性统一发生了变形。

    def f2(self):
    print(self.__N,self.__y)   #实际上执行的是print(Foo._Foo__N,Foo._Foo__y)
    
obj = Foo(1,2)
obj.f2()

? 3、变形操作只在类定义阶段发生一次,在类定义之后的赋值操作，不会变形。

三、封装的真正意义

首先：定义属性就是为了使用，所以隐藏并不是目的

3.1 隐藏数据属性

• 实际上我们要做的是把属性隐藏起来然后开个接口，让外面进行访问
• 接口：tell_info、set_info方法。类似于JAVA的get、set

代码：（版本一）

class Studio:
    # 将名字和年纪都隐藏起来
    def __init__(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age

    # 对外提供访问学生信息的接口
    def tell_info(self):
        print(F‘我是{self.__name},今年{self.__age}岁‘)

    # 对外提供改变学生信息的接口
    def set_info(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age

stu1 = Studio(‘tom‘,18)
stu1.tell_info()

代码：（版本二）

class Studio:
    # 将名字和年纪都隐藏起来
    def __init__(self,name,age):
        #这2行直接使用下面的函数传入，修改值。改一次调用一次！
        #self.__name = name
        #self.__age = age
        self.set_info(name, age)

    # 对外提供访问学生信息的接口
    def tell_info(self):
        print(F‘我是{self.__name},今年{self.__age}岁‘)

    # 对外提供改变学生信息的接口
    def set_info(self,name,age):
        self.__name = name
        self.__age = age

stu1 = Studio(‘tom‘,18)
stu1.tell_info()

代码：（版本三）

class Studio:
    # 将名字和年纪都隐藏起来
    def __init__(self,name,age):
        self.set_info(name, age)

    # 对外提供访问学生信息的接口
    def tell_info(self):
        print(F‘我是{self.__name},今年{self.__age}岁‘)

    # 对外提供改变学生信息的接口，且加个判断
    def set_info(self,name,age):
        if not isinstance(name, str):
            raise TypeError(‘姓名必须是字符串类型‘)
        if not isinstance(age, int):
            raise TypeError(‘年龄必须是整型‘)
        self.__name = name
        self.__age = age

#初始化传入的值
stu1 = Studio(‘tom‘,18)
stu1.tell_info()  #我是tom,今年18岁

#修改怎么修改?调用set_info函数
stu1.set_info(‘tt‘,19)
#调用
stu1.tell_info()  #我是tt,今年19岁

#报错：raise TypeError(‘姓名必须是字符串类型‘)TypeError: 姓名必须是字符串类型
stu1.set_info(333,19)

所有最终意义：外部想修改我的类的属性，那么必须严格按照我定义的方法去修改！我是老大听我的！懂?

3.2 隐藏函数属性

• 目的的是为了隔离复杂度
• 内部：把一件事拆分成几件小事
• 外部：做这件事的人还是做这件事
• 例如ATM程序的取款功能,该功能有很多其他功能组成，比如插卡、身份认证、输入金额、打印小票、取钱等，而对使用者来说,只需要开发取款这个功能接口即可,其余功能我们都可以隐藏起来

class ATM:
    def __card(self):  # 插卡
        print(‘插卡‘)

    def __auth(self):  # 身份认证
        print(‘用户认证‘)

    def __input(self):  # 输入金额
        print(‘输入取款金额‘)

    def __print_bill(self):  # 打印小票
        print(‘打印账单‘)

    def __take_money(self):  # 取钱
        print(‘取款‘)

    def withdraw(self):  # 取款功能
        self.__card()
        self.__auth()
        self.__input()
        self.__print_bill()
        self.__take_money()

obj = ATM()
obj.withdraw()

四、封装之property

什么时候用?

• 当你想得到某个值，而且这个值必须通过计算属性才能得到，并且访问的时候想通过访问数据属性（P1.h = 1.69）一样访问到它的时候，就可以把这个功能（函数）加上property,让它变成数据属性。

BMI指数是用来衡量一个人的体重与身高对健康影响的一个指标，计算公式为

体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86

代码举例：

class Pleone:
    def __init__(self,name,age,h,w):
        self.name = name
        self.age = age
        self.h = h
        self.w = w
    @property
    def bmi(self):
        return self.w / (self.h ** 2)

P1 = Pleone(‘xy‘,18,1.68,53)
print(P1.bmi)
#可以更改h、或者w，就可以动态更改bmi
P1.h = 1.69
print(P1.bmi)

实际应用：

class Pleone:
    def __init__(self,name):
        self.__name = name

    @property
    def name(self):
        return self.__name

    #要想修改name就调用个setter
    @name.setter
    def name(self,obj):
        self.__name = obj

    #想删除就调用@name.deleter
    @name.deleter
    def name(self):
        print(‘不让删除‘)
        del self.__name


p = Pleone(‘xxx‘)
#调用name之前删除 name属性，下面就调用不到
del p.name
print(p.name)

#修改,如果不调用@name.setter 会报错
p.name = ‘qqq‘
print(p.name)

python之封装

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