python是如何实现封装的

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python是如何实现封装的

封装的目的是,保护隐私,把不想让别人知道的东西封装起来。下面通过例子来理解封装

定义了Student类及实例化,每个实例都拥有各自的name和score。现在若需要打印一个学生的成绩,可定义函数 print_score(),该函数为类外的函数。

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.name = name
        self.score = score

May = Student("May",90)                      # 须要提供两个属性
Peter = Student("Peter",85)
print(May.name, May.score)
print(Peter.name, Peter.score)

def print_score(Student):                    # 外部函数print_score(Student)
    # print("%s's score is: %d" %(Student.name,Student.score))             # 普通 print 写法
    print("{0}'s score is: {1}".format(Student.name,Student.score))        # 建议使用 Python 2.7 + .format优化写法
print_score(May)    
print_score(Peter)

既然Student实例本身就拥有这些数据,要访问这些数据,就没有必要从外面的函数去访问,我们可以直接在Student类的内部定义访问数据的函数。这样,就把数据给“封装”起来了。

“封装”就是将抽象得到的数据和行为(或功能)相结合,形成一个有机的整体(即类);封装的目的是增强安全性和简化编程,使用者不必了解具体的实现细节,而只是要通过外部接口,一特定的访问权限来使用类的成员。

而这些封装数据的函数是和Student类本身是关联起来的,我们称之为类的方法。那如何定义类的方法呢?

就要用到对象 self 本身,参考上例,把 print_score() 函数写为类的方法(Python2.7之后的版本,推荐.format 输出写法):

class Student(object):
    def __init__(self, name, score): 
        self.name = name
        self.score = score

    def print_score(self):
        print("{self.name}'s score is: {self.score}".format(self=self))        # Python 2.7 + .format优化写法
        
May = Student("May",90)        
Peter = Student("Peter",85)

定义类的方法:除了第一个参数是self外,其他和普通函数一样。

实例调用方法:只需要在实例变量上直接调用,除了self不用传递,其他参数正常传入;注意,若类的方法仅需要self,不需要其他,调用该方法时,仅需instance_name.function_name()

这样一来,我们从外部看Student类,就只需要知道,创建实例需要给出name和score,而如何打印,都是在Student类的内部定义的,这些数据和逻辑被“封装”起来了,调用很容易,但却不用知道内部实现的细节。

封装的另一个好处是可以给Student类增加新的方法;这边的方法也可以要求传参,如新增定义compare 函数,如下:

class Student(object):
    def __init__(self, name, score): 
        self.name = name
        self.score = score

    def print_score(self):
        print("{self.name}'s score is: {self.score}".format(self=self))        # Python 2.7 + .format优化写法
        
    def compare(self,s):
        if self.score>s:
            print("better than %d" %(s))
        elif self.score==s:
            print("equal %d" %(s))
        else:
            print("lower than %d" %(s))

May = Student("May",90)        
Peter = Student("Peter",85)        

May.print_score()
Peter.print_score()

May.compare(100)
May.compare(90)
May.compare(89)
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