回顧

在Python進(jìn)階記錄之基礎(chǔ)篇（十五）中，我們介紹了面向?qū)ο蟮幕靖拍钜约癙ython中類和對象的基礎(chǔ)知識，需要重點掌握類的創(chuàng)建和對象的使用。今天我們繼續(xù)講一下Python中面向?qū)ο蟮南嚓P(guān)知識點——屬性的訪問限制。

屬性的種類

通過之前的內(nèi)容，我們知道，在定義一個類時，類內(nèi)部可以有屬性和方法。我們?nèi)匀粍?chuàng)建一個學(xué)生類Student。

Student類

定義好一個類后，我們就可以在類的外部通過生成對象來使用對象的實例變量或調(diào)用成員方法來操作數(shù)據(jù)，從而隱藏類內(nèi)部的代碼邏輯。但是，從類Student的定義來看，在類的外部，我們依然可以通過“對象.屬性”的方式對屬性進(jìn)行任意修改。

修改屬性

上述代碼中，我們在類的外部生成了一個對象student1，通過student1.name的方式將name修改為CCC，student1的name屬性就被修改了。然而，在面向?qū)ο缶幊讨?，我們往往不希望類?nèi)部的屬性被類外部的代碼直接修改和訪問，因此，私有變量的概念應(yīng)運(yùn)而生了。

私有變量顧名思義是私有的，類的私有變量只允許類內(nèi)部代碼操作。Python中，私有變量就是在屬性開頭加兩個下劃線“__”。

私有變量

可以看到，一旦將屬性設(shè)置為私有變量，如果我們試圖通過“對象.私有變量”來直接訪問的話，Python就會報錯了。

Python中，類的屬性可以分為公有變量和私有變量兩種，公有變量允許類的外部代碼通過“對象.屬性”的方式直接進(jìn)行修改和獲取，而私有變量則不允許外部代碼直接訪問。其中，私有變量的命名以兩個下劃線“__”開頭。

需要注意的是，Python中變量名類似__xxx__的，也就是以雙下劃線開頭，并以雙下劃線結(jié)尾的變量不屬于私有變量，因此，我們不能使用類似__name__這樣的變量名作為私有變量。

在開發(fā)過程中，我們有時會碰到以一個下劃線開頭的實例變量名，比如_age。

單下劃線開頭的實例變量

從上述代碼中我們可以看到，以一個下劃線開頭的實例變量是可以直接在類的外部代碼中通過“對象.屬性”的方式進(jìn)行訪問的。但是，Python中有個約定俗成的規(guī)定，如果你看到別人的代碼中使用了這種以一個下劃線開頭的實例變量，那么你應(yīng)該把它當(dāng)做私有變量，不要直接在外部代碼中進(jìn)行訪問。

私有變量的訪問

在定義類的時候，如果把屬性設(shè)置成私有變量，就不能在類的外部代碼中直接訪問了。上述代碼中，如果我們想要修改或獲取私有變量__name，我們可以通過給Student類創(chuàng)建成員方法get_name( )和set_name( )來對__name進(jìn)行獲取和修改。

成員方法set/get

有了get_name( )方法和set_name( )方法后，我們就可以通過對象調(diào)用成員方法來對私有變量__name進(jìn)行訪問了。或許看到這里，你會有這樣的疑問：通過“對象.屬性”的方式也可以對屬性進(jìn)行修改和獲取，為什么一定要設(shè)置成私有變量呢？除了封裝性上的要求外，使用成員方法還可以給修改設(shè)置限制。

設(shè)置修改限制

上述代碼中，我們將學(xué)生的年齡限制在10~40之間。此時，若外部代碼試圖用一個不在此范圍內(nèi)的年齡進(jìn)行修改時，就會修改失敗。通過成員方法修改私有變量可以對傳入的參數(shù)進(jìn)行校驗，避免傳入無效的參數(shù)。

如果你剛剛在設(shè)置私有變量__name的時候試過在外部代碼中使用“對象.__name = 值”的方式，你會發(fā)現(xiàn)Python并沒有報錯，甚至在賦值后可以使用“print(對象.__name)”獲取到__name的值。實際上，你用上述方式操作的__name并不是定義類時的那個私有變量__name，我們看一下以下代碼。

對象綁定實例變量

可以看到，雖然通過“對象.屬性”的方式我們修改了一個叫__name的變量，但當(dāng)我們調(diào)用get_name( )方法的時候，私有變量__name的值并沒有被修改。這是因為，Python允許對象綁定任意屬性，student1.__name操作的__name只是新綁定的一個屬性而已，它和定義類時定義的私有變量__name雖然名字相同，卻是兩個不同的變量。

那么私有變量是不是一定不能從外部訪問呢？在Python中，我們之所以不能直接訪問私有變量__name，是因為Python解釋器對外把__name變量改成了_Student__name。換句話說，其實我們是可以通過“_類名+私有變量名”的方式來直接訪問私有變量的。

私有變量的變向直接訪問

雖然我們可以通過這種變相的方式直接訪問私有變量，但是在實際開發(fā)中，我們基本上是抵制這種寫法的，因為不同版本的Python解釋器可能會把私有變量改成不同的變量名。

總結(jié)

以上內(nèi)容介紹了Python面向?qū)ο笾嘘P(guān)于屬性的訪問限制，當(dāng)然我們對這個限制是要加引號的，因為Python中并沒有任何阻止機(jī)制對屬性的訪問進(jìn)行限制，但是我們?nèi)匀恍枰杂X遵守這些約定俗成的規(guī)定，這也是面向?qū)ο缶幊趟蟮摹８兄x大家的支持與關(guān)注，歡迎一起學(xué)習(xí)交流~