Python中关于面向对象私有属性方法的详细讲解

1.私有属性和私有方法

封装的意义：
将属性和方法放到一起做为一个整体，然后通过实例化对象来处理；
隐藏内部实现细节，只需要和对象及其属性和方法交互就可以了；
对类的属性和方法增加 访问权限控制。

私有权限：在属性名和方法名 前面 加上两个下划线 __
类的私有属性 和 私有方法，都不能通过对象直接访问，但是可以在本类内部访问；
类的私有属性 和 私有方法，都不会被子类继承，子类也无法访问；
私有属性 和 私有方法 往往用来处理类的内部事情，不通过对象处理，起到安全作用。

私有属性：

class Person(object):
  def __init__(self,name,age):
      self.name=name
      self.__age=age

p=Person('fei',22)
print(p.name)
print(p.__age)

私有方法：

class Person(object):
  def __init__(self,name,age):
      self.name=name
      self.__age=age
  def __pmethod(self):
      print('私有方法')

p=Person('fei',22)
print(p.name)
p.__pmethod() # 调用私有方法

类部调用私有属性和私有方法

class Person(object):
  def __init__(self,name,age):
      self.name=name
      self.__age=age

  def __pmethod(self):
      print('私有方法')

  def shuxing(self):
      return self.__age
  def method(self):
      return self.__pmethod()

p=Person('fei',22)
print(p.shuxing())
p.method() 

子类不能继承父类私有属性和方法

class Person(object):
  def __init__(self,name,age):
      self.name=name
      self.__age=age
  def __pmethod(self):
      print('私有方法')
  def pme(self):
      print('66666')

class Animal(Person):
  pass
a=Animal('fei',22)
print(a.name)
print(a.__age)

class Person(object):
  def __init__(self,name,age):
      self.name=name
      self.__age=age
  def __pmethod(self):
      print('私有方法')
  def pme(self):
      print('66666')

class Animal(Person):
  pass
a=Animal('fei',22)
a.pme()
a.__pmethod()

1). 私有属性，可以在类内部通过self调用，但不能通过对象访问
2). 私有方法，可以在类内部通过self调用，但不能通过对象访问
3). 对象不能访问私有权限的属性和方法
4). 子类不能继承父类私有权限的属性和方法
5). Python中没有像C++中 public 和 private, protected 这些关键字来区别公有属性和私有属性。
6). Python是以属性命名方式来区分，如果在属性和方法名前面加了2个下划线'__'，则表明该属性和方法是私有权限，否则为公有权限。

 

2.修改私有属性的值

class Person(object):
  def __init__(self):
      self.__age=24
  def set_age(self,age):
      self.__age=age
  def get_age(self):
      return self.__age

p=Person()
p.set_age(28)
print(p.get_age())

现代软件开发中，通常会定义get_xxx()方法和set_xxx()方法来获取和修改私有属性值
get_xxx()方法C>返回私有属性的值
set_xxx()方法C>接收参数，修改私有属性的值
对象不能访问私有权限的属性和方法,可以通过访问公有方法set_money()来修改私有属性的值,可以通过访问公有方法get_money()来获取私有属性的值

 

3.类属性和实例属性

类属性就是类对象所拥有的属性，它被所有类对象的实例对象所共有，在内存中只存在一个副本，这个和C++中类的静态成员变量有点类似。对于公有的类属性，可以通过类或者实例对象访问

实例属性只能通过对象来调用，类不能调用

类属性：

class People(object):
  name = 'Tom'  # 公有的类属性
  __age = 12  # 私有的类属性

p = People()

print(p.name)  # 正确
print(People.name)  # 正确
print(p.__age)  # 错误，不能在类外通过实例对象访问私有的类属性
print(People.__age) # 错误，不能在类外通过类对象访问私有的类属性

可以通过类或者实例对象调用

实例属性(对象属性)

class People(object):
  address = '山东'  # 类属性
  def __init__(self):
      self.name = 'xiaowang'  # 实例属性
      self.age = 20  # 实例属性
p = People()
p.age = 12  # 实例属性
print(p.address)  # 正确
print(p.name)  # 正确
print(p.age)  # 正确
print(People.address)  # 正确
print(People.name)  # 错误
print(People.age)  # 错误

可以通过实例化对象调用，类不能调用

通过实例(对象)去修改类属性

class People(object):
  country = 'china' #类属性
print(People.country)
p = People()
print(p.country)
p.country = 'japan'
print(p.country)  # 实例属性会屏蔽掉同名的类属性
print(People.country)
del p.country  # 删除实例属性
print(p.country)

对象修改类属性，只对本对象有效果，对别的
对象没有影响

 

4.类方法和静态方法

类方法：

类方法是类对象所拥有的方法，需要用修饰器@classmethod来标识其为类方法，对于类方法，第一个参数必须是类对象，一般以cls作为第一个参数（当然可以用其他名称的变量作为其第一个参数，但是大部分人都习惯以'cls'作为第一个参数的名字，就最好用'cls'了），能够通过实例对象和类对象去访问。

class People(object):
  # 类属性
  age =18
  #类方法，用classmethod来进行修饰
  @classmethod
  def get_country(cls):
      return cls.age
p = People()
print(p.get_country())    #可以用过实例对象引用
print(People.get_country())    #可以通过类对象引用

class People(object):
  # 类属性
  age= 18
  #类方法，用classmethod来进行修饰
  @classmethod
  def get_country(cls):
      return cls.age
  @classmethod
  def set_country(cls,age):
      cls.age = age
p = People()
print(p.get_country())   #可以用过实例对象访问
print(People.get_country())    #可以通过类访问
p.set_country(23)
print(p.get_country())
print(People.get_country())
p1 = People()
print(p1.get_country())

结果显示在用类方法对类属性修改之后，通过类对象和实例对象访问都发生了改变（全部改变）

静态方法：

需要通过修饰器@staticmethod来进行修饰，静态方法不需要多定义参数，可以通过对象和类来访问。

class People(object):
  country = 'china'
  @staticmethod
  #静态方法
  def get_country():
      return People.country
p = People()
# 通过对象访问静态方法
print(p.get_country())
# 通过类访问静态方法
print(People.get_country())

静态方法中不需要额外定义参数，因此在静态方法中引用类属性的话，必须通过类实例对象来引用，调用静态方法可以通过对象或者类调用

实例方法

实例方法中的第一个参数是self,只能通过对象来访问。

class People(object):
  def selfmethod(self):
      print("我是实例方法")
p = People()
p.selfmethod()
#People.selfmethod()    #报错

实例方法中需要self参数，因此调用实例方法只能通过实例对象调用 也可以通过类调用但是一般不这样用

总结：
类方法使用@classmethod装饰，第一个参数为类（cls），调用时可以通过类的实例或者类本身来调用。
实例方法定义时第一个参数为类的一个实例（self），调用时必须通过实例调用。
静态方法使用@staticmethod装饰，调用时可以使用类的实例或者类本身来调用。

 

5.__new__方法

__new__和__init__的作用

class A(object):
  def __init__(self):
      print('init方法')
  def __new__(cls, *args, **kwargs):
      print('new方法')
      return object.__new__(cls)
a=A()

总结：
1). __new__至少要有一个参数cls，代表要实例化的类，此参数在实例化时由Python解释器自动提供

2). __new__必须要有返回值，返回实例化出来的实例，这点在自己实现__new__时要特别注意，可以return父类__new__出来的实例，或者直接是object的__new__出来的实例

3). __init__有一个参数self，就是这个__new__返回的实例，__init__在__new__的基础上可以完成一些其它初始化的动作，__init__不需要返回值

4). 我们可以将类比作制造商，__new__方法就是前期的原材料购买环节，__init__方法就是在有原材料的基础上，加工，初始化商品环节

 

6.单例模式

单例模式：永远用一个对象得实例，避免新建太多实例浪费资源

实质：使用__new__方法新建类对象时先判断是否已经建立过，如果建过就使用已有的对象

class Foo(object):
 instance = None
 def __init__(self):
    self.name = 'alex'
 def __new__(cls):
    if Foo.instance:
       return Foo.instance
    else:
       Foo.instance = object.__new__(cls)
       return Foo.instance
obj1 = Foo()
obj2 = Foo()
print(obj1,obj2)

 

福利

class Teacher(object):
  __money=100000
  age=45
  def xuexi(self):
      print('只要学不死就往死里学')
  def __zhengqian(self):
      print('挣钱挣到吐')
  # 调用学生类中的挣钱方法
  def zhengqian(self):
      return self.__zhengqian()
  def money(self):
      return self.__money
  # 修改老师类中的私有属性为200000
  def set_xiugai(self,money):
      self.__money=money
  def get_xiugai(self):
      return self.__money

class Student(Teacher):
  def xuexi(self):
      print('死活都不去学习')

s=Student()
s.xuexi()
# 调用学生类中挣钱的方法
s.zhengqian()
# 调用老师类中的私有属性
print(s.money())
# 修改老师类中的私有属性为200000
s.set_xiugai(200000)
print(s.get_xiugai())
# 调用老师类中的私有方法
s.zhengqian()
# 修改类属性
s.age=55
print(s.age)

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