面向对象编程 ---- 封装
封装
什么是封装
封装就是将复杂丑陋的,隐私的细节隐藏到内部,对外提供简单的使用接口.
对外隐藏内部实现细节,并提供访问的接口
为什么需要封装
两个目的
1.为了保证关键数据的安全性
2.对外部隐藏实现细节,隔离复杂度
什么时候应该封装
当有些数据不希望被外界可以直接修改时
当有一些函数不希望给外界使用时
如何使用:
class Person: def __init__(self,name,ID) self.name = name self.__ID = ID p = Person('yzy','1122334455') #在不想被外界修改的数据前面加上__
被封装的内容的特点:
1.外界不能直接访问
2.内部依然可以使用
权限
学习了封装后就可以控制属性的权限
在python中只有两种权限:
1.公开的,默认就是公开的
2.私有的,只能由当前类自己使用
在外界访问私有内容
属性虽然被封装了,但是还是需要使用的,在外界如何访问?
通过定义方法类完成对私有属性的修改和访问
class Download: def __init__(self,filename,url,buffer_size) self.filename = filename self.url = url self.__buffer_size = buffer_size def start(self): if self.buffer_size <= 1024*1024: print('开始下载...') print('当前缓冲区的大小',self.buffer_size) else: print('内存炸了') def set_buffer_size(self,size): if type(size) == int: self.buffer_size = int else: print('请输入整型') def get_buffer_size(self): return self.buffer_size d = Download('奥特曼','www.baidu.com',1024*1024) d.start() #通过函数去修改内部封装的属性 d.set.buffer_size(1024*520) #通过函数访问内部封装的属性 print(d.get_buffer_size()) 这样一来我们可以在外界修改这个关键数据时,做一些限制
property
通过方法来修改或访问属性,本身没什么问题,但是这给对象的使用者带来了麻烦.
使用必须知道哪些是普通属性,哪些是私有属性,需要使用不同的方式来调用他们
property
有三个相关的装饰器
@property #该装饰器用在获取属性的方法上 @key.setter #该装饰器用在修改属性的方法上 @key.deleter #该装饰器用在删除属性的方法上
注意:key是被property装饰的方法的名臣,也就是属性的名称
内部会创建一个对象,变量名称就是函数名称
所以使用setter和deleter时,必须保证使用对象的名称去调用方法,所以是key.setter
class A: def __init(self,name,key): self.name = name self.__key = key @property def key(self): return self.__key @key.setter def key(self,new_key): if new_key <= 100: self.__key = new_key print('修改成功') else: print('修改失败') @key.deleter def key(self) del self.__key print('删除成功') a = A('yyy',123) print(a.key) a.key = 90 print(a.key) del a.key
python实现封装的原理
就是在加载类的时候,把__替换成_类名__
python 一般不会强制要求程序必须怎么怎么得
封装总结:
对外部隐藏内部的实现细节,并提供访问接口
好处:
1.安全性提高
2.隔离复杂度
语法:将要封装的属性或方法名称前加上双下划线
访问被隐藏的属性:
提供用于访问和修改的方法
使用property装饰器可以将一个方法伪装成普通的属性,保证属性之间调用方法一致
封装的实现原理,替换变量名称
property 可以用来实现计算属性
计算属性指的是:属性的值,不能直接获得,必须通过计算才能获取
例如:求正方形的面积
class Square: def __init(self,width): self.width = width @property def area(self): return self.width * self.width a = Square(10) print(a.area())
接口
接口是一组功能的集合,但是接口中仅包含功能的名字,不包含具体的实现代码
接口本质是一套协议标准,遵循这个标准的对象就能被调用
接口目的就是为了提高扩展性:
例如电脑提前指定一套USB接口协议,只要你遵循该协议,你的设备就可以被电脑使用不需要关心到底是鼠标还是键盘
案例
class Mouse: def open(self): print("鼠标启动....') def close(self): print('鼠标关闭...') def read(self): print('获取了光标位置....') def write(self): print('鼠标不支持写入') def pc(usb_device) usb_device.open() usb_device.read() usb_device.write() usb_device.close() m = Mouse # 将鼠标创给电脑 pc(m) class Keyboard: def open(self): print("键盘启动....') def close(self): print('键盘关闭...') def read(self): print('获取了按键字符....') def write(self): print('可以写入灯光颜色...') k = Keyboard() pc(k)
在上述案例中,pc的代码一旦完成,后期无论什么样的设备,只要遵循了USB接口协议,都能够被电脑所能调用,接口主要是方便了对象的使用者,降低了使用者的学习难度,只要学习一套使用方法,就可以以不变应万变
问题:
如果子类没有按照你的协议来设计,也没办法限制他,将导致代码无法运行
抽象类
指的是 包含抽象方法(没有函数体的方法)的类
作用:可以限制子类必须类中定义的抽象方法
接口是一套协议规范,明确子类们应该具备哪些功能
抽象类是用于强制要求子类必须按照协议中规定的来实现
然而,python不推崇限制你的语法, 我们可以设计成鸭子类型,既让多个不同类对象具备相同的属性和方法.对于使用者而言,就可以以不变应万变,轻松的使用各种对象
abc模块的使用
abc是abstract class的缩写 翻译成抽象类
抽象类的定义:类中包含 没有函数体的方法
import abc class AClass(metaclass=abc.ABCMeta): @abc.abstractmethod def run(self): pass class B(AClass): def run(self): print('runrunrun') b = B()
