python之封装
一、什么是封装？
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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。
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封装：指的就是把数据与功能都整合到一起
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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)