【廖雪峰Python教程】学习笔记三 (模块作用域和类的私有变量)

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在学习廖雪峰老师的Python教程，记一下笔记。

1、模块

先看一个例子：

#hello.py
print("hello,world")
if __name__ == '__main__':
    print("正在运行%s模块." % "hello")
else:
    print("%s模块被导入使用." % "hello")

直接运行hello.py，运行结果：

hello,world
正在运行hello模块.

同目录下的其他文件导入hello.py模块：

import hello

运行结果：

hello,world
hello模块被导入使用.

简单来说：在Python中，一个.py文件就称之为一个模块（Module）。模块提高了代码的可维护性，编写代码不必从零开始。

举个例子，一个abc.py的文件就是一个名字叫abc的模块，一个xyz.py的文件就是一个名字叫xyz的模块。

现在，假设我们的abc和xyz这两个模块名字与其他模块冲突了，于是我们可以通过包来组织模块，避免冲突。方法是选择一个顶层包名，比如mycompany，按照如下目录存放：

mycompany
├─ __init__.py
├─ abc.py
└─ xyz.py
引入了包以后，只要顶层的包名不与别人冲突，那所有模块都不会与别人冲突。现在，abc.py模块的名字就变成了mycompany.abc，类似的，xyz.py的模块名变成了mycompany.xyz。

请注意，每一个包目录下面都会有一个__init__.py的文件，这个文件是必须存在的，否则，Python就把这个目录当成普通目录，而不是一个包。__init__.py可以是空文件，也可以有Python代码，因为__init__.py本身就是一个模块，而它的模块名就是mycompany。

类似的，可以有多级目录，组成多级层次的包结构。

在一个模块中，我们可能会定义很多函数和变量，但有的函数和变量我们希望给别人使用，有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用。在Python中，是通过_前缀来实现的。

正常的函数和变量名是公开的（public），可以被直接引用，比如：abc，x123，PI等；

类似__xxx__这样的变量是特殊变量，可以被直接引用，但是有特殊用途，比如__author__，__name__就是特殊变量.

类似_xxx和__xxx这样的函数或变量就是非公开的（private），不应该被直接引用，比如_abc，__abc等；

之所以我们说，private函数和变量“不应该”被直接引用，而不是“不能”被直接引用，是因为Python并没有一种方法可以完全限制访问private函数或变量。

关于if __name__ == ‘__main__’:
如果 import 一个模块，那么模块__name__ 的值通常为模块文件名，不带路径或者文件扩展名。如果直接运行模块， __name__ 的值将是一个特别缺省"__main__"。

2、类的私有变量

如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个下划线__，在Python中，实例的变量名如果以__开头，就变成了一个私有变量（private），只有内部可以访问，外部不能访问

class Student():

    def __init__(self, name, score):
        self.__name=name
        self.__score=score

    def printInfo(self):
        print(self.__name)
        print(self.__score)

student=Student("XiaoMing",90)
print(student.__name)  #会报错，AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
#可以通过类中的方法调用，不能直接调用私有变量

有些时候，你会看到以一个下划线开头的实例变量名，比如_name，这样的实例变量外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变量时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变量，不要随意访问”。

双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问__name是因为Python解释器对外把__name变量改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变量：
但是强烈建议你不要这么干，因为不同版本的Python解释器可能会把__name改成不同的变量名。

总的来说就是，Python本身没有任何机制阻止你干坏事，一切全靠自觉。

补充：

class Student():

    def __init__(self, name, score):
        self.__name=name
        self.__score=score

    def printInfo(self):
        print(self.__name)
        print(self.__score)

student=Student("XiaoMing",90)
student.__name="LiMing"   #看似更改了原来的__name私有变量,其实只是为student新增了一个__name变量
#实际上这个__name变量和class内部的__name变量不是一个变量！内部的__name变量已经被Python解释器自动改成了_Student__name
print(student.__name)
student.printInfo()

运行结果：
LiMing
XiaoMing
90

本文只是针对个人的一个知识点总结，详细完整的知识点请参考廖雪峰老师的网站教程。

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