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类的私有化

Python 是动态语言,可以在程序运行过程中动态地给class加上属性或方法。

这种不加以节制的特性很容易造成烂代码一堆。对此 Python 提供了一些解决方案。

slots 变量绑定白名单

__slots__ = (attributes_of_tuple)

写在类变量处

attributes_of_tuple是个元组,元组中每一个元素要用string型。

class ClsName:
    __slots__ = ('name', 'age')
    ...

在交互模式中

# 没有白名单,可以随意绑定属性
>>> class Person:
...     pass
...
>>> p = Person()
>>> p.name = 'Boii'
>>> p.age = 18
>>> p.score = 100

>>> print(p.name, p.age, p.score)
Boii 18 100
# 使用了白名单,只能绑定白名单上的属性
>>> class Person:
...     __slots__ = ('name', 'age')
...
>>> p = Person()
>>> p.name = 'Boii'    # 白名单中的属性,可以绑定
>>> p.age = 18         # 白名单中的属性,可以绑定
>>> p.score = 100      # 白名单中没有的属性,绑定失败
# 白名单中没有 score,所以绑定失败
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'score'

在模块文件中

class Person:

    __slots__ = ('score', 'gender')

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

# 白名单中没有 name 和 age,所以连创建对象都会失败
person = Person('Boii', 20)

# Output:
AttributeError: 'Person' object has no attribute 'name'
class Person:

    __slots__ = ('name', 'age', 'score', 'gender')

    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


p = Person('Boii', 20)

print(p.name, p.age)

p.name = 'Kali'     # 白名单中存在,可以修改
p.age = 30          # 白名单中存在,可以修改
p.score = 100       # 白名单中存在,可以绑定
p.gender = 'male'   # 白名单中存在,可以绑定

print(p.name, p.age, p.score, p.gender)

# Output:
Boii 20
Kali 30 100 male

使用__slots__要注意,__slots__定义的属性仅对当前类实例起作用,对继承的子类是不起作用的

除非在子类中也定义__slots__,这样,子类实例允许定义的属性就是自身的__slots__加上父类的__slots__

@property

当一个类中有不想给外界随便访问或修改的属性时,可以将该变量变成 private 型的

例如 __age = 18

这样的属性只能在类中访问和修改,外界要进行访问和修改只能通过类中的getter、setter方法。例如:

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

    def get_age(self):
        return self.__age

    def set_age(self, value):
        if value > 0 and value < 200:
            self.__age = value

p = Person(20)

print(p.get_age())    # 20
p.set_age(18)
print(p.get_age())    # 18

通过 getter、setter ,在访问和修改的时候比较麻烦,要通过调用方法。

使用 装饰器@property 则可以比较方便,像变量一样去访问和修改

使用方法

class ClsName:

    def __init__(self, attributeName):
        self.__attributeName = attributeName

    # 要先写getter
    @property
    def attributeName(self):
        return self.__attributeName

    # 再写setter
    @attributeName.setter
    def attributeName(self, value):
        self.__attributeName = value


cls = ClsName()

print(cls.attributeName)    # 访问
cls.attributeName = value   # 修改

现在改写上面 Person 类的例子:

class Person:

    def __init__(self, age):
        self.__age = age

    @property
    def age(self):
        return self.__age

    @age.setter
    def age(self, value):
        if value > 0 and value < 200:
            self.__age = value


p = Person(18)
print(p.age)    # 18
p.age = 20
print(p.age)    # 20