封装
1.封装的定义
将复杂的丑陋的,隐私的细节隐藏到内部,对外提供简单的使用接口, 对外隐藏内部实现细节,并提供访问的接口;
2.封装的目的:
封装的目的: 面向对象的核心是对象二字，精髓在于整合，封装的目的其实就是把一堆数据属性和方法属性整合到对象中，我们可以把对象比喻成一个容器，其实就是为了把数据存入一个容器中。存的目的就是为了取的，那封装到对象中的好处就是可以通过 "对象.属性" 的方式把属性取出来。
3.封装的三种方式
1.publish: 对所有人**公开权限**，在外部哪里都可以访问。
2.protected: 这种只有在当前类，或者是继承它的 “**子类**” (派生类) 可以访问。
3.private: 这种封装相当于**属性的私有化**，让任何人都不可以访问。但是python没有这种强 制限制的机制，只能通过访问限制机制去实现表面上的属性私有化
4.封装的优点
1.良好的封装能够减少耦合。
2.类内部的结构可以自由修改。
3.可以对成员变量进行更精确的控制。
4.隐藏信息，实现细节。
# 不封装
def login(name, pwd, root):
if name == 'wang' and pwd == '123' and root == 'vip':
print('登录成功!')
else:
print('登录失败!')
login('wang', '123', 'vip')
# 封装
class User:
def __init__(self, name, pwd, root):
self.__name = name
self.__pwd = pwd
self.__root = root
def change_pwd(self, new_pwd):
self.__pwd = new_pwd
@property
def get_name(self):
return self.__name
@property
def get_pwd(self):
return self.__pwd
@property
def get_root(self):
return self.__root
user_obj = User('wang', '123', 'vip')
def login(obj):
if obj.get_name == 'nim' and obj.get_pwd == '123' and obj.get_root == 'vip':
print('登录成功!')
else:
print('登录失败')
user_obj.change_pwd('321')
login(user_obj)
5.访问限制（封装）
隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
目的：
1.为了保证 关键数据的安全性
2.对外部隐藏实现细节,隔离复杂度
1）私有变量
#其实这仅仅这是一种变形操作
#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.
#A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形
这种变形的特点：
1.类中定义的__x只能在内部使用，如 self.__x,引用的就是形变的结果；
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，即双下划线开头的属性在继承给子类时，子类时无法覆盖的。
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
2.变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作，不会变形
>>> a=A()
>>> a.__dict__
{'_A__X':10}
>>> a.__Y = 1
>>> a.__dict__
{'_A__X':10,'__Y':1}
2)私有方法
在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义成私有的。
# 正常情况
class A:
def fa(self):
print('from A')
def test(self):
print(self) # <__main__.B object at 0x00000000023A6FD0>
self.fa()
class B(A):
def fa(self):
print('from B')
b=B()
b.test()
# 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):
print(self) # <__main__.B object at 0x00000000023A6FD0>
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()
示例1:
#222 我们通过对__id_number进行修改,来对比外部是否能对__开头的属性进行修改.# p.show_id() #12312 内部值并没有发生变化,所以通过__开头进行封装,外部通过普通方法并不能对内部的值进行修改.
示例2:
# 通过__方法名（）的方式，将内部内部具体实现细节封装起来，只给外部暴露一个简单的开机（open函数）接口
class PC:
def __init__(self,price,color,kind):
self.color=color
self.price=price
self.kind=kind
def open(self):
print('接通电源')
self.__check_device()
print('载入内核')
print('初始化内核')
self.__start_service()
print('启动GUI')
self.__login()
def __check_device(self):
print('检测硬件1')
print('检测硬件2')
print('检测硬件3')
print('检测硬件4')
def __start_service(self):
print('启动服务1')
print('启动服务2')
print('启动服务3')
def __login(self):
print('login..')
pc=PC(6000,'white','lenvo')
pc.open()
'''
接通电源
检测硬件1
检测硬件2
检测硬件3
检测硬件4
载入内核
初始化内核
启动服务1
启动服务2
启动服务3
启动GUI
login..
'''
示例3:
# e.g.1
class Downloader:
def __init__(self,filename,url,buffer_size):
self.filename=filename
self.url=url
self.__buffer_size=buffer_size
def start_download(self):
if self.__buffer_size<=1024*1024:
print('开始下载...')
else:
print('内存不足..')
d=Downloader('葫芦娃','http://www.baidu.com',1024*1024)
d.buffer_size=1024*1024*10 #类中__开头的属性无法直接访问，所以无法修改。
d.start_download()
'''
开始下载...
'''
# e.g.2
class Downloader:
def __init__(self,filename,url,buffer_size):
self.filename=filename
self.url=url
self.__buffer_size=buffer_size
def start_download(self):
if self.__buffer_size<=1024*1024:
print('开始下载...')
print('当前缓冲区大小为%s'%self.__buffer_size)
else:
print('内存不足..')
def set_buffer_size(self,size):
self.__buffer_size=size
def get_buffer_size(self):
return self.__buffer_size
d=Downloader('葫芦娃','http://www.baidu.com',1024*1024)
#通过函数去修改内部封装的属性
d.set_buffer_size(1024*1024/2)
#通过函数访问内部封装的属性
print(d.get_buffer_size())
d.start_download()
'''
524288.0
开始下载...
当前缓冲区大小为524288.0
'''
示例4
class Foo:
__name = 'rose' # 变形成 _Foo__name
def __init__(self,sex):
self.__sex=sex
@property
def __sing(self): # 变形成_Foo__sing,外部可以通过变形后的名字从外部直接访问。
print('我是隐藏属性，不懂其变形情况在外部是无法访问的！')
f = Foo('male')
print(f._Foo__name)
f._Foo__sing
'''
rose
我是隐藏属性，不懂其变形情况在外部是无法访问的！
'''
@property 装饰器
@property 用来装饰类内部的函数：@property使对象调用某个方法时,将对象.方法()变成对 象.方法得形式，使对象点函数（方法）看起来像是点普通的数据属性一样，使得调用方式一 致。切记：装饰过后的函数名后就不要再加括号啦！！！
@key.setter 该装饰器用在修改属性的方法上
@key.deleter 该装饰器用在删除属性的方法上
注意:key是被property装饰的方法的名称，也就是属性的名称 ；内部会创建一个对象 变量名称就是函数名称，所以在使用setter和deleter时 必须保证使用对象去调用方法，所以是 key.setter和key.deletter。
属性property底层实现
一个静态属性property本质就是实现了get，set，delete三种方法
class Foo:
def get_AAA(self):
print('get的时候运行我啊')
def set_AAA(self,value):
print('set的时候运行我啊')
def delete_AAA(self):
print('delete的时候运行我啊')
AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
f1=Foo()
f1.AAA
f1.AAA='aaa'
del f1.AAA
示例1
class Foo:
def __init__(self,val):
self.__NAME=val #将所有的数据属性都隐藏起来
@property
def name(self):
return self.__NAME #obj.name访问的是self.__NAME(这也是真实值的存放位置)
@name.setter
def name(self,value):
if not isinstance(value,str): #在设定值之前进行类型检查
raise TypeError('%s must be str' %value)
self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME
@name.deleter
def name(self):
raise TypeError('Can not delete')
f=Foo('wang')
# print(f.name)
# f.name = 10 # 抛出异常'TypeError: 10 must be str'
f.name = 'zhang'
print(f.__dict__) # {'_Foo__NAME': 'zhang'}
# del f.name #抛出异常'TypeError: Can not delete'
示例2
class People:
def __init__(self,name,weight,height):
self.name=name
self.weight=weight
self.height=height
@property
def bmi(self):
return self.weight / (self.height**2)
p1=People('zhang',75,1.85)
print(p1.bmi) #直接实例对象 点 方法名称就可以了
示例3
class Goods:
def __init__(self):
# 原价
self.original_price = 100
# 折扣
self.discount = 0.8
@property
def price(self):
# 实际价格 = 原价 * 折扣
new_price = self.original_price * self.discount
return new_price
@price.setter
def price(self, value):
self.original_price = value
@price.deleter
def price(self):
del self.original_price
obj = Goods()
obj.price # 获取商品价格
obj.price = 200 # 修改商品原价
print(obj.price)
del obj.price # 删除商品原价