(windows) Python 2.7 学习笔记 三十五 访问限制

访问限制

Class 内部,可以有属性和方法,而外部代码可以用过直接调用实例变量的方法来操作数据,这样,就隐藏了内部的复杂逻辑。

但是,从前面 Student 类的定义关系,外部代码还是可以自由地修改一个实例的 name、score 属性:

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.score
98
>>> bart.score = 59
>>> bart.score
59
>>>

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,所以,我们把 Student 类改一改:

>>> class Student(object):
...
...     def __init__(self, name, score):
...         self.__name = name
...         self.__score = score
...
...     def print_score(self):
...         print '%s: %s' % (self.__name, self.__score)
...
>>>

改完后,对于外部代码来说,没什么变动,但是已经无法从外部访问 实例变量.__name实例变量.__score 了:

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
>>> bart.name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute 'name'
>>>

这样就确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态,这样通过访问限制的保护,代码更加健壮。

外部代码获取 namescore ,可以给 Student 类增加 get_nameget_score 这样的方法:

>>> class Student(object):
...
...     def __init__(self, name, score):
...         self.__name = name
...         self.__score = score
...
...     def print_score(self):
...         print '%s: %s' % (self.__name, self.__score)
...
...     def get_name(self):
...         return self.__name
...
...     def get_score(self):
...         return self.__score
...

如果又要允许外部代码修改 score 怎么办?可以给 Student 类增加 set_score 方法:

...
...     def set_score(self, score):
...         self.__score = score

原先那种直接通过 bart.score = 59 也可以修改,为什么要定义一个方法大费周折?因为在方法中,可以对参数做检查,避免传入无效的参数:

...
...     def set_score(self, score):
...         if 0 <= score <= 100:
...             self.__score = score
...         else:
...             raise ValueError('bad score')

需要注意的是,Python 中,变量名类似 __xxx__ 的,也就是以双下划綫开头,并且以双下划綫结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是  private 变量,所以,不能用 __name__、__score__ 这样的变量名。

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:

>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'
>>>

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,一切靠自觉。

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