面向对象——访问限制

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本章概述：python基础——面向对象之访问限制

一、私有属性和私有方法

在很多面向对象编程中，属性可以设置为私有属性，python中也是如此，但是python跟其他编程语言不同在于python并不从语法上严格保证私有属性的私密性，也就是说，虽然在python中设置了私有属性，但是实际上python只是对这个私有属性重新命名，在类的外部通过重命名后的变量名字任可访问到该私有属性。因此在python中针对私有属性的访问问题，程序员们会有一个共识——不要随便访问私有属性，访问对象属性统一通过对象方法去执行。python类中设置私有属性只需要在属性名字前加双下划线即可。

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class Student:
    def __init__(self,name,age):
        self.__name=name
        self.__age=age

s1=Student('z7sz',20)
print(s1.__name)   #这一行会报错，__name是私有属性，无法在外部直接访问
print(s1._Student__name)  #这一行不会报错并且可以得到属性值，但是最好不要这么做

python中的私有方法跟私有属性是一样的。

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class Student:
    def __init__(self,name,age):
        self.__name=name
        self.__age=age

    def __get(self):
        return f'{self.__name}:{self.__age}'
    
    def get(self):
        return self.__get()
    
print(s1.get())
print(s1._Student__get())

上面两行print都能执行成功，但是第二种方式最好不要这么做。

二、property装饰器

前面说了因为私有属性的缘故，使得我们不能够像访问属性的方式来获取值，也不能像直接给私有属性赋值，因此我们通常都会另外写获取和赋值的函数来代替直接通过对象.属性名的方式来操作属性。但是这样毕竟没有直接通过对象.属性名方便，因此property装饰器负责把一个方法变成属性调用，这样就使得我们从对象.方法名()的方式变成对象.属性名的方式来操作属性。

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class Student:
    def __init__(self,name):
        self.__name=name
    def get_name(self):
        return self.__name
    
    def set_name(self,name):
        if not isinstance(name,str):  #name必须为字符串
            raise ValueError('name must be an str!')
        self.__name=name

s=Student('z7sz')
s.set_name('z7sz1')
print(s.get_name())

上面这种方式是不通过装饰器，通过方法来访问数据的方式

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class Student_p:
    def __init__(self,name):
        self.__name=name
    
    @property
    def name(self):
        return self.__name
    
    @name.setter
    def name(self,name):
        if not isinstance(name,str):  #name必须为字符串
            raise ValueError('name must be an str!')
        self.__name=name

s1=Student_p('blog')
print(s1.name)  #直接通过'对象.属性'访问数据
s1.name='blog1'  #直接赋值
print(s1.name)

@property涉及到两个方面，本身可以将getter方法变成属性，也就是读取的方法，@property本身又创建了另一个装饰器@xxx.setter，负责把一个setter方法变成属性赋值。所以在上面的代码中@property装饰器可以直接读取数据，@name.setter可以赋值。

而且通过该装饰器还可以实现某属性只读不写的功能，只写@property装饰器不写@name.setter则可以实现name属性的只读不写。

装饰器会在后面详细讲，在面向对象内容的装饰器大家可以先记得怎么用。

三、__slots__ 魔法变量

上面的私有属性+装饰器实现了类中私有属性不能随便被读写，但是外部可以随意像类中写入属性。因此__slots__变量，可以用来限制class实例能添加的属性。

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class A:
    __slots__=('name','age') #实例只能添加这两个属性

a=A()
a.name='zsz'
a.age=14
a.sex=1  #这里会报错，因为A不允许实例添加除name和age之外的属性