Python面向对象（二）之类的封装

封装的理解

封装Encapsulation:属性和方法的抽象

• 属性的抽象：对类的属性（变量）进行定义、隔离及保护

• 方法的抽象：对类的方法（函数）进行定义、隔离及保护

• 目标是形成一个类对外可操作属性和方法的接口

• 属性

  • 私有属性：只能在类内部访问
  • 公开属性：可以通过类/对象名访问

• 方法

  • 私有方法：只能在类内部使用
  • 公开方法：可以通过类/对象名访问

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私有类属性

• 仅供当前类访问的类属性，子类亦不能访问

  class <类名>:
  	<私有属性名> = <类属性初值>
  	def __init__(self, <参数列表>)
  		...
  

  区别：私有类属性名开始需要有两个下划线(__), 如__count
  • 只能在类内部被方法所访问
  • 不能通过<类名>.<属性名>或<对象名>.<属性名>方式访问
  • 有效保证了属性维护的可控性

  class DemoClass:
  	__count = 0
  	def __init__(self, name):
  		self.name = name
  		DemoClass.__count += 1
  	
  	@classmethod
  	def getCount(cls):
  		return DemoClass.__count
  
  dc1 =  DemoClass('老王')
  dc2 = DemoClass('老李')
  print(DemoClass.getCount())
  print(DemoClass.__count)
  

  输出

  2
  AttributeError：type object '‘DemoClass’ has no attribute ‘__count’

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私有实例属性

• 仅供当前类内部访问的实例属性，子类亦不能访问

  class <类名>:
  	<类属性名> = <类属性初值>
  	def __init__(self, <参数列表>)
  		self.<实例属性名> = <实例属性初值>
  	...
  

区别：私有属性名开始需要有两个下划线（__），如__name

• 只能在类内部被方法所访问
• 不能通过<类名>.<属性名>或<对象名>.<属性名>方式访问
• 有效保证了属性维护的可控性

class DemoClass:
	def __init__(self, name):
		self.__name = name
	
	def getName(self):
		return self.__name

dc1 = DemoClass("老王")
dc2 = DemoClass("老李")
print(dc1.getName(), dc2.getName())
print(dc1.__name, dc2.__name)

输出

老王 老李
AttributeError:‘DemoClass’ object has no attribute '__name

注意
双下划线方法只是一种转换约定，转换后，类内原有名字发生了变化，这是一种形式上的私有。Python设计逻辑不明确支持私有。我们可以通过dc1._DemoClass__name来访问私有属性。

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私有方法

• 类内部定义并使用的函数

  class <类名>：
  	def <方法名>(self, <参数列表>)
  		...
  

  私有方法名开始需要有两个下划线（__），如__getCount()

  class DemoClass:
  	def __init__(self, name):
  		self.__name = name
  
      def __getName(self):
      	if self.__name != "":
      		return self.__name
      	else:
      		return "老张"
      def printName(self):
      	return "{}同志".format(self.__getName())
  dc1 = DemoClass("老王")
  dc2 = DemoClass("")
  print(dc1.printName(), dc2.printName()) 
  

  输出

  老王同志 老张同志

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类的保留属性

• Python解释器预留的类属性，以双下划綫开头和结尾

  • 也叫：特殊属性，Special Attributes
  • 特点：双下划线开头和结尾
  • 作用：为理解Python类提供了统一的属性接口
  • 属性值：具有特定含义，类定义后直接使用

• 仅用<类名>访问的保留属性

  • __name__：类的名称
  • __qualname__:以.分隔从模块全局命名空间开始的类名称
  • __bases__:类所继承的基类名称

  class DemoClass:
  	"A Demo Class"
  	def __init__(self, name):
  		self.name = name
  
  	def getName(self):
  		return self.name
  
  dc1 = DemoClass("老王")
  print(DemoClass.__qualname__, DemoClass.__name__, DemoClass.__bases__)
  

  输出

  DemoClass DemoClass (,)

  • <类>.__dict__包含类成员信息的字典，key是属性和方法名称，value是地址
  • <对象>.__dict__包含对象属性信息的字典，key是属性名称，value是值
  • __class__对象所对应的类信息，即type信息
  • __doc__类描述，写在类定义下的首行字符串，不能继承
  • __module__类所在模块的名称

  class DemoClass:
  	"A Demo Class"
  	def __init__(self, name):
  		self.name = name
  
  	def getName(self):
  		return self.name
  dc1 = DemoClass("老王")
  print(DemoClass.__doc__, DemoClass.__module__, DemoClass.__class__)
  print(dc1.__doc__, dc1.__module__, dc1.__class__)
  

  输出

  A Demo Class __main__
  A Demo Class __main____main__.DemoClass’>

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类的保留方法

• Python解释器预留的类方法，以双下划线开头和结尾
  • 也叫：特殊方法，Special Methods
  • 特点：双下划线开头和结尾
  • 作用：为操作Python类提供了统一的方法接口
  • 方法逻辑：具有特定含义，一般与操作符关联，类定义需要重载
• 常用保留方法：基础类别

保留方法	对应操作	描述
obj.__init__()	obj=ClassName()	初始化实例对象的函数逻辑
obj.__del__()	del obj	删除实例对象的函数逻辑
obj.__repr__()	repr(obj)	定义对象可打印字符串的函数逻辑
obj.__str__()	str(obj)	定义对象字符串转换操作的函数逻辑
obj.__len__()	len(obj)	定义对象长度操作的函数逻辑
obj.__reversed__()	obj.reversed()	定义对象逆序的函数逻辑
obj.__abs__()	abs(obj)	定义对象绝对值操作的函数逻辑
obj.__int__()	int(obj)	定义对象整数转换的函数逻辑
obj.__lt__() obj.__le__() obj.__eq__() obj.__ne__() obj.__gt__() obj.__ge__()	obj1 < obj2 obj1 <= obj2 obj1 == obj2 obj1 != obj2 obj1 > obj2 obj1 >= obj2	对象间比较操作的保留方法

Python类有超过100个保留方法，上面是比较常用的保留方法。