封装成vla函数_Python 面向对象三大特性之封装

末蓝、 2022-11-19 11:19 151阅读 0赞

## **封装** ##

*  定义：隐藏对象的属性和实现细节，仅对外提供公共访问方式。
 *  【好处】
    
     *  将变化隔离；
     *  便于使用；
     *  提高复用性；
     *  提高安全性；
 *  【封装原则】
    
     *  将不需要对外提供的内容都隐藏起来；
     *  把属性都隐藏，提供公共方法对其访问。

### **PS私有变量和私有方法** ###

**在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）**

### **私有变量** ###

#其实这仅仅这是一种变形操作
    #类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成：_类名__x的形式：
    
    class A:
        __N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N
        def __init__(self):
            self.__X=10 #变形为self._A__X
        def __foo(self): #变形为_A__foo
            print('from A')
        def bar(self):
            self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
    
    #A._A__N是可以访问到的，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形

**自动变形的特点**

*  **类中定义的\_\_x只能在内部使用，如self.\_\_x，引用的就是变形的结果。**
 *  **这种变形其实正是针对外部的变形，在外部是无法通过\_\_x这个名字访问到的。**
 *  **在子类定义的\_\_x不会覆盖在父类定义的\_\_x，因为子类中变形成了：\_子类名\_\_x,而父类中变形成了：\_父类名\_\_x，即双下滑线开头的属性在继承给子类时，子类是无法覆盖的。**

**这种变形需要注意的问题是**

*  ***这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：\_类名\_\_属性，然后就可以访问了，如a.\_A\_\_N***
 *  ***变形的过程只在类的内部生效,在定义后的赋值操作，不会变形***

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### **私有方法** ###

**在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的**

#正常情况
    >>> class A:
    ...     def fa(self):
    ...         print('from A')
    ...     def test(self):
    ...         self.fa()
    ... 
    >>> class B(A):
    ...     def fa(self):
    ...         print('from B')
    ... 
    >>> b=B()
    >>> b.test()
    from B
     
    
    #把fa定义成私有的，即__fa
    >>> class A:
    ...     def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
    ...         print('from A')
    ...     def test(self):
    ...         self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
    ... 
    >>> class B(A):
    ...     def __fa(self):
    ...         print('from B')
    ... 
    >>> b=B()
    >>> b.test()
    from A

**封装与拓展性**

封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。

#类的设计者
    class Room:
        def __init__(self,name,owner,width,length,high):
            self.name=name
            self.owner=owner
            self.__width=width
            self.__length=length
            self.__high=high
        def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏了内部的实现细节，此时我们想求的是面积
            return self.__width * self.__length
    
    
    #使用者
    >>> r1=Room('卧室','run',20,20,20)
    >>> r1.tell_area() #使用者调用接口tell_area
    
    
    #类的设计者，轻松的扩展了功能，而类的使用者完全不需要改变自己的代码
    class Room:
        def __init__(self,name,owner,width,length,high):
            self.name=name
            self.owner=owner
            self.__width=width
            self.__length=length
            self.__high=high
        def tell_area(self): #对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了
            return self.__width * self.__length * self.__high
    
    
    #对于仍然在使用tell_area接口的人来说，根本无需改动自己的代码，就可以用上新功能
    >>> r1.tell_area()

## **property属性** ##

**什么是特性property**

property是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值

**问题**

例一：BMI指数（bmi是计算而来的，但很明显它听起来像是一个属性而非方法，如果我们将其做成一个属性，更便于理解）
    
    　　成人的BMI数值：
    　　过轻：低于18.5
    　　正常：18.5-23.9
    　　过重：24-27
    　　肥胖：28-32
    　　非常肥胖, 高于32
    　　体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
    　　EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86

**结果**

class People:
        def __init__(self,name,weight,height):
            self.name=name
            self.weight=weight
            self.height=height
        @property
        def bmi(self):
            return self.weight / (self.height**2)
    
    p1=People('egon',75,1.85)
    print(p1.bmi)

**圆的周长和面积**

import math
    class Circle:
        def __init__(self,radius): #圆的半径radius
            self.radius=radius
    
        @property
        def area(self):
            return math.pi * self.radius**2 #计算面积
    
        @property
        def perimeter(self):
            return 2*math.pi*self.radius #计算周长
    
    c=Circle(10)
    print(c.radius)
    print(c.area) #可以向访问数据属性一样去访问area,会触发一个函数的执行,动态计算出一个值
    print(c.perimeter) #同上
    '''
    输出结果:
    314.1592653589793
    62.83185307179586

**此时的特性area和perimeter不能被赋值**

c.area=3 #为特性area赋值
    '''
    抛出异常:
    AttributeError: can't set attribute
    '''

**为什么要用property**

**　　将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则**

ps：面向对象的封装有三种方式:
    【public】
    这种其实就是不封装,是对外公开的
    【protected】
    这种封装方式对外不公开,但对朋友(friend)或者子类(形象的说法是“儿子”,但我不知道为什么大家 不说“女儿”,就像“parent”本来是“父母”的意思,但中文都是叫“父类”)公开
    【private】
    这种封装对谁都不公开

python并没有在语法上把它们三个内建到自己的class机制中，在C++里一般会将所有的所有的数据都设置为私有的，然后提供set和get方法（接口）去设置和获取，在python中通过property方法可以实现

class Foo:
        def __init__(self,val):
            self.__NAME=val #将所有的数据属性都隐藏起来
    
        @property
        def name(self):
            return self.__NAME #obj.name访问的是self.__NAME(这也是真实值的存放位置)
    
        @name.setter
        def name(self,value):
            if not isinstance(value,str):  #在设定值之前进行类型检查
                raise TypeError('%s must be str' %value)
            self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME
    
        @name.deleter
        def name(self):
            raise TypeError('Can not delete')
    
    f=Foo('egon')
    print(f.name)
    # f.name=10 #抛出异常'TypeError: 10 must be str'
    del f.name #抛出异常'TypeError: Can not delete'

一个静态属性property本质就是实现了get，set，delete三种方法

class Foo:
        @property
        def AAA(self):
            print('get的时候运行我啊')
    
        @AAA.setter
        def AAA(self,value):
            print('set的时候运行我啊')
    
        @AAA.deleter
        def AAA(self):
            print('delete的时候运行我啊')
    
    #只有在属性AAA定义property后才能定义AAA.setter,AAA.deleter
    f1=Foo()
    f1.AAA
    f1.AAA='aaa'
    del f1.AAA

class Foo:
        def get_AAA(self):
            print('get的时候运行我啊')
    
        def set_AAA(self,value):
            print('set的时候运行我啊')
    
        def delete_AAA(self):
            print('delete的时候运行我啊')
        AAA=property(get_AAA,set_AAA,delete_AAA) #内置property三个参数与get,set,delete一一对应
    
    f1=Foo()
    f1.AAA
    f1.AAA='aaa'
    del f1.AAA

**用法**

class Goods:
    
        def __init__(self):
            # 原价
            self.original_price = 100
            # 折扣
            self.discount = 0.8
    
        @property
        def price(self):
            # 实际价格 = 原价 * 折扣
            new_price = self.original_price * self.discount
            return new_price
    
        @price.setter
        def price(self, value):
            self.original_price = value
    
        @price.deleter
        def price(self):
            del self.original_price
    
    
    obj = Goods()
    obj.price         # 获取商品价格
    obj.price = 200   # 修改商品原价
    print(obj.price)
    del obj.price     # 删除商品原价

**classmethod**

class Classmethod_Demo():
        role = 'dog'
    
        @classmethod
        def func(cls):
            print(cls.role)
    
    Classmethod_Demo.func()

**staticmethod**

class Staticmethod_Demo():
        role = 'dog'
    
        @staticmethod
        def func():
            print("当普通方法用")
    
    Staticmethod_Demo.func()

[077808063ec967bbc780363ac5a2955b.png]: /images/20221119/4a0f6c16bc7e4e4b9f7a342348233509.png