Python 访问限制 private public的详细介绍

yipeiwu_com6年前Python基础

 一、知识点

在一个模块中,我们可能会定义很多函数和变量。但有的函数和变量我们希望能给别人使用,有的函数和变量我们希望仅仅在模块内部使用,so?
我们可以通过定义该函数、变量是公开的还是私有的来达到该目的。
在Python中,是通过下划线“_”前缀来实现的。

  • public:公开的。正常的函数和变量名为此类型,可以被直接引用。比如变量abc、PI等;
  • 特殊变量:格式为__xxx__ ,以__开头、以__结尾。可以直接被引用,但是有特殊用途。比如 __author__ 、__name__就是特殊变量。一般自己定义的变量不要用这种变量名。
  • private:私有的、非公开的,格式类似于_xxx_ 和__xxx,例如__num。

不应该被直接引用,只有内部可以访问,外部不能访问。

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。

二、举例说明

在Class类内部,可以有属性和方法。而外部代码可以通过直接调用实例变量的方法来操作数据,隐藏了内部复杂逻辑。但是,外部代码还是可以自由地修改一个实例的属性。例如:

>>>b.score
99
>>>b.score = 59
>>>b.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“__”,变成私有变量,如下:

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))

尝试在外部对属性进行访问,发现会报错,因为私有变量,不能被外部访问。

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98) 
>>> bart.__name # 私有变量:不能被外部访问
Traceback (most recent call last):  
File "<stdin>", line 1, in <module> 
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

但是,如果外部代码要获取name和score怎么办?

给Student类增加获取属性的方法:get_name()和get_score(),如下:

class Student(object):
  ...
  def get_name(self):     
    return self.__name   
  def get_score(self):     
    return self.__score 

如果外部代码修改score怎么办?可以再给Student类增加设置方法:set_score():

...
def set_score(self, score): 
  # 避免传入无效参数 
  if 0 <= score <= 100: 
    self.__score = score 
  else:       
    raise ValueError('bad score') 

那作为双下划线开头的私有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('Bart Simpson', 98)
>>> bart.get_name() 
'Bart Simpson' 
>>> bart.__name = 'New Name' # 给bart新增的__name变量 
>>> bart.__name        # !与class内部的__name变量不是一个变量!
'New Name' 
>>> bart.get_name()      # get_name()内部返回self.__name (_Student__name)
'Bart Simpson'  

表面上看,外部代码“成功”地设置了__name变量,但实际上这个__name变量和class内部的__name变量不是一个变量!内部的__name变量已经被Python解释器自动改成了_Student__name,而外部代码给bart新增了一个__name变量。

所以python并没有一种方法可以完全限制访问private的函数或变量,所以不是“不能被直接引用”,从编程的习惯上不应该引用private函数或变量。那他们的用处呢?

例如:

def _private_1 (name):
  return 'hello,%s ' % name
def _private_2 (name):
  return 'hi , %s ' % name
def greeting(name):
  if len(name) > 3:
    return _private_1 (name)
  else:
    return _private_2 (name)

在模块里公开greeting()函数,而把内部逻辑用private函数隐藏起来了。这样,调用greeting()函数不用关心内部的私有函数的细节。

这是一种非常有用的代码封装和抽象的方法,即:外部不需要引用的函数全部定义成private,只有外部需要引用的函数才定义为public。

三、完整代码

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
    
  def set_score(self, score): 
    # 避免传入无效参数 
    if 0 <= score <= 100: 
      self.__score = score 
    else:       
      raise ValueError('bad score')  
      
  def _private_1 (name):
    return 'hello,%s ' % name
  def _private_2 (name):
    return 'hi , %s ' % name
  def greeting(name):
    if len(name) > 3:
      return _private_1 (name)
    else:
      return _private_2 (name)

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持【听图阁-专注于Python设计】。

相关文章

基于Python Numpy的数组array和矩阵matrix详解

基于Python Numpy的数组array和矩阵matrix详解

NumPy的主要对象是同种元素的多维数组。这是一个所有的元素都是一种类型、通过一个正整数元组索引的元素表格(通常是元素是数字)。 在NumPy中维度(dimensions)叫做轴(axe...

PyTorch的Optimizer训练工具的实现

torch.optim 是一个实现了各种优化算法的库。大部分常用的方法得到支持,并且接口具备足够的通用性,使得未来能够集成更加复杂的方法。 使用 torch.optim,必须构造一个 o...

Pyhthon中使用compileall模块编译源文件为pyc文件

有的时候我们需要把项目中.py的python所有源文件编译成.pyc文件,只保留.pyc文件然后发布给别人(虽然说可以反编译,但也算是一种保护把). 这个时候就可以使用compileal...

python实现彩色图转换成灰度图

python实现彩色图转换成灰度图

本文实例为大家分享了python实现彩色图转换成灰度图的具体代码,供大家参考,具体内容如下 from PIL import Image import os # 图像组成:红绿蓝...

Python requests库用法实例详解

本文实例讲述了Python requests库用法。分享给大家供大家参考,具体如下: requests是Python中一个第三方库,基于 urllib,采用 Apache2 Licens...