类的封装，property特性，类与对象的绑定方法和非绑定方法，

时间：2023-01-01 16:32:27

类的封装

就是把数据或者方法封装起来

为什么要封装

封装数据的主要原因是：保护隐私

封装方法的主要原因是：隔离复杂度（快门就是傻瓜相机为傻瓜们提供的方法，该方法将内部复杂的照相功能都隐藏起来了，比如你不必知道你自己的尿是怎么流出来的，你直接掏出自己的接口就能用尿这个功能）

在编程语言里，对外提供的接口（接口可理解为了一个入口），就是函数，称为接口函数，这与接口的概念还不一样，接口代表一组接口函数的集合体。

两个层面的封装

第一个层面

第一个层面的封装（什么都不用做）：创建类和对象会分别创建二者的名称空间，我们只能用类名.或者obj.的方式去访问里面的名字，这本身就是一种封装

注意：对于这一层面的封装（隐藏），类名.和实例名.就是访问隐藏属性的接口

第二个层面的封装

第二个层面的封装：类中把某些属性和方法隐藏起来(或者说定义成私有的)，只在类的内部使用、外部无法访问，或者留下少量接口（函数）供外部访问。

在python中用双下划线的方式实现隐藏属性（设置成私有的）

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.

这种自动变形的特点：

  1. 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。
  2. 这种变形其实正是针对内部的变形，在外部是无法通过__x这个名字访问到的。
  3. 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。

注意：对于这一层面的封装（隐藏），我们需要在类中定义一个函数（接口函数）在它内部访问被隐藏的属性，然后外部就可以使用了

这种变形需要注意的问题是：

  1. 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
  2. 变形的过程只在类的定义时发生一次,在定义后的赋值操作，不会变形
a.__Y = 1

print(a.__dict__)

###

{'_A__X': 10, '__Y': 1}
  1. 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
# 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

私有模块

python并不会真的阻止你访问私有的属性，模块也遵循这种约定，如果模块中的变量名_private_module以单下划线开头，那么from

module import *时不能被导入该变量，但是你from module import

_private_module依然是可以导入该变量的

类的property特性

什么是property特性

property装饰器用于将被装饰的方法伪装成一个数据属性，在使用时可以不加括号而直接使用。

property属性内部进行一系列的逻辑计算，最终将计算结果返回。

# ############### 定义 ###############

class Foo:

    def func(self):

        pass

    # 定义property属性

    @property

    def prop(self):

        pass

# ############### 调用 ###############

foo_obj = Foo()

foo_obj.func()  # 调用实例方法

foo_obj.prop  # 调用property属性`

property属性的定义和调用要注意一下几点：

1. 定义时，在实例方法的基础上添加 @property 装饰器；并且仅有一个self参数

2. 调用时，无需括号

新式类具有三种@property装饰器

#coding=utf-8

# ############### 定义 ###############

class Goods:

    """python3中默认继承object类

        以python2、3执行此程序的结果不同，因为只有在python3中才有@xxx.setter  @xxx.deleter

    """

    @property

    def price(self):

        print('@property')

    @price.setter

    def price(self, value):

        print('@price.setter')

    @price.deleter

    def price(self):

        print('@price.deleter')

# ############### 调用 ###############

obj = Goods()

obj.price  # 自动执行 @property 修饰的 price 方法，并获取方法的返回值

obj.price = 123  # 自动执行 @price.setter 修饰的 price 方法，并将  123 赋值给方法的参数

del obj.price  # 自动执行 @price.deleter 修饰的 price 方法
@property

@price.setter

@price.deleter

新式类中的属性有三种访问方式，并分别对应了三个被 @property、@方法名.setter、@方法名.deleter 修饰的方法。必须先有@property

由于新式类中具有三种访问方式，我们可以根据它们几个属性的访问特点，分别将三个方法定义为对同一个属性：获取、修改、删除

class Goods(object):

    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

del obj.price  # 删除商品原价

类属性方法

创建值为property对象的类属性

class Foo:

    def get_bar(self):

        return 'laowang'

    BAR = property(get_bar)

obj = Foo()

reuslt = obj.BAR  # 自动调用get_bar方法，并获取方法的返回值

print(reuslt)

#laowang

property方法中有个四个参数

  1. 第一个参数是方法名，调用 对象.属性 时自动触发执行方法
  2. 第二个参数是方法名，调用 对象.属性 ＝ XXX 时自动触发执行方法
  3. 第三个参数是方法名，调用 del 对象.属性 时自动触发执行方法
  4. 第四个参数是字符串，调用 对象.属性.doc ，此参数是该属性的描述信息
class Goods(object):

    def __init__(self):

        # 原价

        self.original_price = 100

        # 折扣

        self.discount = 0.8

    def get_price(self):

        # 实际价格 = 原价 * 折扣

        new_price = self.original_price * self.discount

        return new_price

    def set_price(self, value):

        self.original_price = value

    def del_price(self):

        del self.original_price

    PRICE = property(get_price, set_price, del_price, '价格属性描述...')

obj = Goods()

obj.PRICE  # 获取商品价格

obj.PRICE = 200  # 修改商品原价

del obj.PRICE  # 删除商品原价

通过使用property属性，能够简化调用者在获取数据的流程

类与对象的绑定方法与非绑定方法

绑定方法

对象的绑定方法

在类中没有被任何装饰器修饰的方法就是 绑定到对象的方法，这类方法专门为对象定制。

这类方法不在对象的名称空间中，而在类的名称空间中。

通过对象调用绑定到对象的方法，会有一个自动传值的过程，即自动将当前对象传递给方法的第一个参数（self，一般都叫self，也可以写成别的名称）；若是使用类调用，则第一个参数需要手动传值。

p = Person('Kitty', 18)

p.speak()  # 通过对象调用

类的绑定方法

类中使用 @classmethod 修饰的方法就是绑定到类的方法。这类方法专门为类定制。通过类名调用绑定到类的方法时，会将类本身当做参数传给类方法的第一个参数。

class Operate_database():

    host = '192.168.0.5'

    port = '3306'

    user = 'abc'

    password = '123456'

    @classmethod

    def connect(cls):  # 约定俗成第一个参数名为cls，也可以定义为其他参数名

        print(cls)

        print(cls.host + ':' + cls.port + ' ' + cls.user + '/' + cls.password)

Operate_database.connect()

#############

<class '__main__.Operate_database'>

192.168.0.5:3306 abc/123456

通过对象也可以调用，只是默认传递的第一个参数还是这个对象对应的类。

Operate_database().connect()  # 输出结果一致

非绑定方法

在类内部使用 @staticmethod 修饰的方法即为非绑定方法，这类方法和普通定义的函数没有区别，不与类或对象绑定，谁都可以调用，且没有自动传值的效果。

import hashlib

class Operate_database():

    def __init__(self, host, port, user, password):

        self.host = host

        self.port = port

        self.user = user

        self.password = password

    @staticmethod

    def get_passwrod(salt, password):

        m = hashlib.md5(salt.encode('utf-8'))  # 加盐处理

        m.update(password.encode('utf-8'))

        return m.hexdigest()

hash_password = Operate_database.get_passwrod('lala', '123456')  # 通过类来调用

print(hash_password)

########

f7a1cc409ed6f51058c2b4a94a7e1956
p = Operate_database('192.168.0.5', '3306', 'abc', '123456')

hash_password = p.get_passwrod(p.user, p.password)  # 也可以通过对象调用

print(hash_password)

###########

0659c7992e268962384eb17fafe88364

简而言之，非绑定方法就是将普通方法放到了类的内部。

小结

绑定方法

如果函数体代码需要用外部传入的类，则应该将该函数定义成绑定给类的方法

如果函数体代码需要用外部传入的对象，则应该将该函数定义成绑定给对象的方法

非绑定方法

如果函数体代码既不需要外部传入的类也不需要外部传入的对象，则应该将该函数定义成非绑定方法/普通函数

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