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与面试官谈笑风生:Python面向对象之访问控制

2018-04-16 17:17 出处:清屏网 人气: 评论(0

Python从设计之初就是一门面向对象的语言,面向对象思想的第一个要素就是封装。所谓封装,通俗的讲就是类中的属性和方法,分为公有和私有,公有可以被外界访问,私有不能被外界访问,这就是封装中最关键的概念——访问控制。

访问控制有三种级别:私有、受保护、公有

私有(Private):只有类自身可以访问 受保护(Protected):只有类自身和子类可以访问 公有(Public):任何类都可以访问

由于Python不像Java,有访问控制符(private / public / protected),所以Python的访问控制也是容易被应聘者忽视和搞错的。

公有(Public)

在Python的类中,默认情况下定义的属性都是公有的。

class Foo(object):
	bar = 123

	def __init__(self, bob):
		self.bob = bob

print(Foo.bar)  # 123

foo = Foo(456)
print(foo.bob)  # 456

上面类 Foo 中的 bar 属性就是类属性, __init__ 方法中定义的bob是实例属性, barbob 都是公有的属性,外部可以访问,分别print类中的 bar 和实例中的 bob ,输出了对应的值。

受保护(Protected)

在Python中定义一个受保护的属性,只需要在其名字前加一个下划线 _ ,我们将Foo方法中的 bobbar 改为 _bob_bar ,他们就变成了受保护的属性了,代码如下:

class Foo(object):
	_bar = 123

	def __init__(self, bob):
		self._bob = bob


class Son(Foo):
	
	def print_bob(self):
		print(self._bob)

	@classmethod
	def print_bar(cls):
		print(cls._bar)


Son.print_bar()  # 123

son = Son(456)
son.print_bob()  # 456

定义一个类 Son 继承自 Foo ,由于受保护的对象只能在类的内部和子类中被访问,不能直接调用 print(Son._bar)print(son._bob) 来输出这两个属性的值,所以定义了 print_barprint_bob 方法,实现在子类中输出,这段代码也正常的输出了 _bar_bob 的值。

接下来,试着反向验证一下,在类的外部,能不能访问其属性,将上面代码的输出部分修改如下:

print(Son._bar)  # 123

son = Son(456)
print(son._bob)  # 456

(假装)惊讶的发现,竟然没有报错,也输出了正确的值。

Python中用加下划线来定义受保护变量,是一种约定的规范,而不是语言层面真的实现了访问控制,所以,我们定义的保护变量,依然可以在外部被访问到(这是个feature,不是bug)。

私有(private)

Python定义私有属性,需要在属性名前加两个下划线 __ ,把上面的代码修改一下,运行一下会发现下面的代码中的任何一个print都会报错的。

class Foo(object):
	__bar = 123

	def __init__(self, bob):
		self.__bob = bob


class Son(Foo):
	
	def print_bob(self):
		print(self.__bob)  # Error

	@classmethod
	def print_bar(cls):
		print(cls.__bar)  # Error


print(Son.__bar)  # Error

son = Son(456)
print(son._bob)  # Error

深入一下——私有属性真的就访问不到了吗?

要了解私有属性是否真的访问不到,需要从Python是如何实现私有属性入手。CPython中,会把双下划线的属性变为 _ClassName__PropertyName 的形式,用代码演示一下:

class Foo(object):
	__bar = 123


print(Foo._Foo__bar)  # 123

运行一下可以知道,正常输出了 __bar 的值,但是不推荐这样去访问私有属性,因为不同的Python解释器对于私有属性的处理不一样。

特例

使用双下划线定义私有属性,有一种特殊情况,当属性后也有两个下划线的时候,这个属性会被Python解释器当做魔术方法,从而不做私有处理。

class Foo(object):
	__bar__ = 123


print(Foo.__bar__)  # 123

上面代码输出了123,证明Python解释器并没有把 __bar__ 当做私有属性。当定义私有属性时,需要注意名字最后最多只能有一个下划线。

另一个特例

假如定义的属性名就叫 __ 呢?不妨直接试一下:

class Foo(object):
	__ = 123


print(Foo.__)  # 123

可以发现名字叫 __ 的属性也不会被认为是私有属性,名字是多个下划线的属性也不是私有属性(比如 _______ )。

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本文标签: Python面向对象

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