关于程序员:Python-类的私有属性和私有方法

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作者 | 慕课网精英讲师朱广蔚

在 Python 的面向对象编程中，公有属性是只能在类的实例办法中拜访的属性，不容许在外界拜访公有属性。

公有属性的定义
1.1 定义
在属性名称前加上前缀 __，示意该属性为公有属性，示例代码如下：

class Object:

def method(self):
    self.__private_attribute = 123

代码块 123
在第 3 行，创立一个公有属性 __private_attribute。

1.2 在类外读取公有属性
只能在类的实例办法中拜访公有属性，不容许在类的内部拜访公有属性，示例代码如下：

class Person:

def __init__(self, name):
    self.__name = name

tom = Person(‘tom’)
print(tom.__name)
代码块 123456
在第 1 行，定义了类 Person
在第 3 行，创立公有属性 __name
在第 5 行，创立一个实例 tom
在第 6 行，间接拜访实例的属性 __name
程序运行输入如下：

Traceback (most recent call last):
File “attr-get.py”, line 6, in <module>

print(tom.__name)

AttributeError: ‘Person’ object has no attribute ‘__name’
代码块 1234
程序运行报错：‘Person’object has no attribute‘__name’，示意无奈找到属性 __name’。因而，在类 Person 的内部无奈间接读取实例的公有属性。

1.3 在类外批改公有属性
1.2 大节的例子，在类外读取公有属性；本节的例子，在类外批改公有属性。示例代码如下：

class Person:

def __init__(self, name):
    self.__name = name

def get_name(self):
    return self.__name

tom = Person(‘tom’)
tom.__name = ‘jerry’
print(tom.get_name())
代码块 12345678910
在第 1 行，定义了类 Person 在第 3 行，创立公有属性 __name 在第 6 行，在类的实例办法 get_name 中，拜访公有属性 __name
在第 8 行，创立一个实例 tom 在第 9 行，将实例的属性 __name 批改为‘jerry’在第 10 行，通过实例办法 get_name 读取公有属性 __name
程序运行输入如下：

tom
代码块 1
程序在第 9 行，将实例的公有属性 __name 批改为‘jerry’，然而程序输入表明：在类的外部，公有属性 __name 没有发生变化。因而，在类 Person 的内部无奈间接批改实例的公有属性。

1.4 通过 set/get 办法拜访公有属性
本节在类的内部拜访公有属性的办法，代码如下：

class Person:

def __init__(self, name):
    self.__name = name

def get_name(self):
    return self.__name

def set_name(self, name):
    self.__name = name

tom = Person(‘tom’)
tom.set_name(‘jerry’)
print(tom.get_name())
代码块 12345678910111213
在第 1 行，定义了类 Person 在第 3 行，创立公有属性 __name 在第 5 行，创立办法 get_name，它读取公有属性 __name 在第 8 行，创立办法 set_name，它批改公有属性 __name
在第 11 行，创立一个实例 tom 在第 12 行，通过实例办法 get_name 读取公有属性 __name 在第 13 行，通过实例办法 set_name 批改公有属性 __name
程序输入后果如下：

jerry
代码块 1
程序输入表明，通过办法 tom.set_name(‘jerry’) 胜利的将公有属性 __name 设置为 jerry。因而，在类的内部通过 get/set 办法拜访公有属性。

公有属性的利用
2.1 概述
数学中的线段领有 3 个属性：

start，示意开始地位
end，示意完结地位
length，示意线段的长度，等于 end – start
当批改属性 start 时，属性 length 会发生变化；当批改属性 end 时，属性 length 也会发生变化；如果批改属性 start 或者 end 时，遗记批改属性 length 的话，则会造成逻辑谬误，示例代码如下：

class Segment:

def __init__(self, start, end):
    self.start = start
    self.end = end
    self.length = self.end - self.start

def show(self):
    print('start = %d, end = %d, length = %d' % (self.start, self.end, self.length))

segment = Segment(10, 100)
segment.start = 20
segment.show()
代码块 123456789101112
在第 2 行，定义构造方法在第 5 行，应用属性 start 和 end 计算属性 length
在第 7 行，定义方法 show，打印属性 start、end、length
在第 10 行，创立线段 segment，设置 start = 10，end = 100
在第 11 行，将 start 批改为 20
在第 12 行，调用办法 show 打印属性 start、end、length
程序运行输入后果如下：

start = 20, end = 100, length = 90
代码块 1
start 批改为 20 后，length 应该等于 80，然而程序输入表明 length 等于 90。因为 start 批改后，遗记批改 length，造成了这样的逻辑谬误。

2.2 应用公有属性解决问题
为了解决上个大节中的问题，将属性 start、end、length 设置为公有属性：

禁止在外界间接拜访这 3 个属性
只能通过对应的 get/set 办法拜访这 3 个属性
class Segment:

def __init__(self, start, end):
    self.__start = start
    self.__end = end
    self.__length = self.__end - self.__start

def get_start(self):
    return self.__start

def set_start(self, start):
    self.__start = start
    self.__length = self.__end - self.__start

def get_end(self):
    return self.__end

def set_end(self, end):
    self.__end = end
    self.__length = self.__end - self.__start

def get_length(self):
    return self.__start

def set_length(self, length):
    self.__length = length

def show(self):
    print('start = %d, end = %d, length = %d' % (self.__start, self.__end, self.__length))

segment = Segment(10, 100)
segment.set_start(20)
segment.show()
代码块 1234567891011121314151617181920212223242526272829303132
类 Segment，蕴含 3 个公有属性，读写这些属性的办法如下：

办法

性能

get_start

读取属性 start

set_start

设置属性 start

get_end

读取属性 end

set_end

设置属性 end

get_length

读取属性 length

set_length

设置属性 length

在第 12 行，在 set_start 办法中，批改属性 start 时，同时从新计算属性 length
在第 19 行，在 set_end 办法中，批改属性 end 时，同时从新计算属性 length
在 set 办法中，批改 start 和 end 属性时，同时批改 length 属性，从而保障了一致性，不会呈现上个大节中的逻辑谬误。
程序运行输入后果如下：

start = 20, end = 100, length = 80
代码块 1
输入表明，当属性 start 批改为 20 后，属性 length 被批改为 80，防止了上个大节中的谬误。

公有办法的定义
3.1 定义
在 Python 的面向对象编程中, 公有办法是只能在类的实例办法中拜访的办法，不容许在外界拜访公有办法。在办法名称前加上前缀 __，示意该办法为公有办法，示例代码如下：

class Object:

def __private_method(self):
    pass

代码块 123
在第 3 行，定义了一个公有办法 __private_method。

3.2 在类外拜访公有办法
公有办法只能在类的外部被调用，不容许在类的内部拜访。示例代码如下：

class Object:

def __private_method(self):
    pass

object = Object()
object.__private_method()
代码块 123456
在第 2 行，定义了一个公有办法 __private_method
在第 5 行，创立一个实例 object
在第 6 行，调用实例的公有办法 __private_method
程序运行输入如下：

Traceback (most recent call last):
File “method-error.py”, line 6, in <module>

object.__private_method()

AttributeError: ‘Object’ object has no attribute ‘__private_method’
代码块 1234
程序运行报错：‘Object’object has no attribute‘__private_method’，示意无奈找到办法 __private_method’。因而，在类 Person 的内部无奈调用实例的公有办法。

公有办法的利用
4.1 概述
本节实现一个剖析文本的程序，文本由多个单词形成，单词之间应用空格隔开，单词的类型如下：

数字，例如 123
字母，例如 abc
操作符，例如 =、+、- 等符号
程序对文本剖析后，输入单词的类型和值，假如输出文本为 a = 123，则输入如下：

alpha a
operator =
digit 123
代码块 123
程序的思路如下：

定义方法 parse_string，它将文本宰割为多个单词
定义方法 parse_word，它判断并打印单词的类型
在办法 parse_string 中调用 parse_word 解决每个单词
办法 parse_word 用于辅助实现办法 parse_string，不须要被外界拜访，因而将其设定为公有办法。

4.2 应用公有办法解决问题
class Parser:

def __parse_word(self, word):
    if word.isdigit():
        print('digit    %s' % word)
    elif word.isalpha():
        print('alpha    %s' % word)
    elif word == '=' or word == '+' or word == '-':
        print('operator %s' % word)

def parse_string(self, string):
    words = string.split(' ')
    for word in words:
        self.__parse_word(word)

parser = Parser()
parser.parse_string(‘sum = sum + 100’)
代码块 12345678910111213141516
在第 2 行，定义公有办法 __parse_word，判断单词的类型在第 3 行，通过办法 isdigit 判断是否为数字在第 5 行，通过办法 isalpha 判断是否为字母
在第 10 行，定义公开办法 parse_string 在第 11 行，应用 split 将文本宰割为多个单词在第 13 行，循环调用公有办法 __parse_word 解决每个单词
在第 16 行，在类 Parser 的内部，调用公开办法 parse_string
实现办法 parse_string 是类 Parser 的接口，外界通过这个办法实现剖析文本的性能；而办法 __parse_word 是一个辅助办法，它用于实现办法 parse_string，不须要公开给外界调用，因而将它设定为公有办法。

程序运行输入如下：

alpha sum
operator =
alpha sum
operator +
digit 100
代码块 12345

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