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python基础----封装

   从封装本身的意思去理解,封装就好像是拿来一个麻袋,把小猫,小狗,小王八,还有egon和alex一起装进麻袋,然后把麻袋封上口子。但其实这种理解相当片面

首先我们要了解

要封装什么

你钱包的有多少钱(数据的封装)

你的性取向(数据的封装)

你撒尿的具体功能是怎么实现的(方法的封装)

为什么要封装

封装数据的主要原因是:保护隐私(作为男人的你,脸上就写着:我喜欢男人,你害怕么?)

封装方法的主要原因是:隔离复杂度(快门就是傻瓜相机为傻瓜们提供的方法,该方法将内部复杂的照相功能都隐藏起来了,比如你不必知道你自己的尿是怎么流出来的,你直接掏出自己的接口就能用尿这个功能)

你的身体没有一处不体现着封装的概念:你的身体把膀胱尿道等等这些尿的功能隐藏了起来,然后为你提供一个尿的接口就可以了(接口就是你的。。。,),你总不能把膀胱挂在身体外面,上厕所的时候就跟别人炫耀:hi,man,你瞅我的膀胱,看看我是怎么尿的。还有你的头把你的脑子封装到了脑壳里,然后提供了眼睛这个接口....

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。

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

>>> r1.nickname草丛伦>>> Riven.campNoxus

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。

在python中用双下划线的方式实现隐藏属性(设置成私有的)

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()>>> a._A__N>>> a._A__X>>> A._A__N

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

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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

#正常情况>>> 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定义成私有的,即__fa>>> class A:...     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):...         print(from B)... >>> b=B()>>> b.test()from A

python并不会真的阻止你访问私有的属性,模块也遵循这种约定,如果模块名以单下划线开头,那么from module import *时不能被导入,但是你from module import _private_module依然是可以导入的

其实很多时候你去调用一个模块的功能时会遇到单下划线开头的(socket._socket,sys._home,sys._clear_type_cache),这些都是私有的,原则上是供内部调用的,作为外部的你,一意孤行也是可以用的,只不过显得稍微傻逼一点点

python要想与其他编程语言一样,严格控制属性的访问权限,只能借助内置方法如__getattr__,详见面向对象进阶.

 

课堂笔记:

技术分享
class A:    __x=1    #_A__x    def __test(self:   #_A__test        print(from A)print(A.__x)print(A._A__x)a=A()print(a._A__x)print(A.__dict__)print(A.__dict__)A._A__test(123)a=A()a._A__test()# __名字,这种语法,只在定义的时候才会有变形的效果,如果类或者对象已经产生了,就不会有变形效果class B:    passB.__x=1print(B.__dict__)print(B.__x)b=B()b.__x=1print(b.__dict__)print(b.__x)#在定义阶段就会变形class A:    def __fa(self):     #_A__fa        print(from A)    def test(self):        self.__fa()      #self._A__faclass B(A):    def __fa(self):    #_B__fa        print(from B)b=B()b.test()class A:    def __init__(self):        self.__x=1    def tell(self):        print(self.__x)          # self.__x    在类内部就可以直接用__名字来访问到变形的属性a=A()print(a.__dict__)print(a.__x)a.tell()
笔记

 

封装与扩展性

封装在于明确区分内外,使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码;而外部使用用者只知道一个接口(函数),只要接口(函数)名、参数不变,使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说,只要接口这个基础约定不变,则代码改变不足为虑。

#类的设计者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): #对外提供的接口,隐藏了内部的实现细节,此时我们想求的是面积        return self.__width * self.__length
#使用者>>> r1=Room(卧室,egon,20,20,20)>>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area400
#类的设计者,轻松的扩展了功能,而类的使用者完全不需要改变自己的代码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): #对外提供的接口,隐藏内部实现,此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法,但是功能已经变了        return self.__width * self.__length * self.__high

对于仍然在使用tell_area接口的人来说,根本无需改动自己的代码,就可以用上新功能

>>> r1.tell_area()8000

 

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