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)

Python中关于面向对象私有属性方法的详细讲解_第1张图片

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

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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() 

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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)

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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()

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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())

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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–>返回私有属性的值
set_xxx()方法–>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

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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

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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)

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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

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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())

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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())

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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

Python中关于面向对象私有属性方法的详细讲解_第13张图片

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()

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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)

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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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