### 引入
在`Class`内部,可以有属性和方法,而外部代码可以通过直接调用实例变量的方法来操作数据,这样,就隐藏了内部的复杂逻辑。
但是,从前面`Student`类的定义来看,外部代码还是可以自由地修改一个实例的`name`、`score`属性:
~~~
>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.score
98
>>> bart.score = 59
>>> bart.score
59
~~~
### 保护属性
如果要让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加上两个下划线`__`,在Python中,实例的变量名如果以`__`开头,就变成了一个私有变量`(private)`,只有内部可以访问,外部不能访问,所以,我们把`Student`类改一改:
~~~
class Student(object):
def __init__(self, name, score):
self.__name = name
self.__score = score
def print_score(self):
print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))
~~~
改完后,对于外部代码来说,没什么变动,但是已经无法从外部访问实例变量`.__name`和实例变量`.__score`了:
~~~
>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'
~~~
这样就确保了外部代码不能随意修改对象内部的状态,这样通过访问限制的保护,代码更加健壮。
### 外部获取
但是如果外部代码要获取`name`和`score`怎么办?可以给`Student`类增加`get_name`和`get_score`这样的方法:
~~~
class Student(object):
...
def get_name(self):
return self.__name
def get_score(self):
return self.__score
~~~
### 允许修改
如果又要允许外部代码修改`score`怎么办?可以再给`Student`类增加`set_score`方法:
~~~
class Student(object):
...
def set_score(self, score):
self.__score = score
~~~
### 参数检查
你也许会问,原先那种直接通过`bart.score = 59`也可以修改啊,为什么要定义一个方法大费周折?因为在方法中,可以对参数做检查,避免传入无效的参数:
~~~
class Student(object):
...
def set_score(self, score):
if 0 <= score <= 100:
self.__score = score
else:
raise ValueError('bad score')
~~~
需要注意的是,在Python中,变量名类似`__xxx__`的,也就是以双下划线开头,并且以双下划线结尾的,是特殊变量,特殊变量是可以直接访问的,不是`private`变量,所以,不能用`__name__`、`__score__`这样的变量名。
有些时候,你会看到以一个下划线开头的实例变量名,比如`_name`,这样的实例变量外部是可以访问的,但是,按照约定俗成的规定,当你看到这样的变量时,意思就是,“虽然我可以被访问,但是,请把我视为私有变量,不要随意访问”。
双下划线开头的实例变量是不是一定不能从外部访问呢?其实也不是。不能直接访问`__name`是因为Python解释器对外把`__name`变量改成了`_Student__name`,所以,仍然可以通过`_Student__name`来访问`__name`变量:
~~~
>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'
~~~
但是强烈建议你不要这么干,因为不同版本的Python解释器可能会把`__name`改成不同的变量名。
总的来说就是,Python本身没有任何机制阻止你干坏事,一切全靠自觉。
最后注意下面的这种错误写法:
~~~
>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.get_name()
'Bart Simpson'
>>> bart.__name = 'New Name' # 设置__name变量!
>>> bart.__name
'New Name'
~~~
表面上看,外部代码“成功”地设置了`__name`变量,但实际上这个`__name`变量和`class`内部的`__name`变量不是一个变量!内部的`__name`变量已经被Python解释器自动改成了`_Student__name`,而外部代码给bart新增了一个`__name`变量。不信试试:
~~~
>>> bart.get_name() # get_name()内部返回self.__name
'Bart Simpson'
~~~
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