Python内置了一些特殊变量,以前后上下划线标注,同时我们自己要想定义一些变量,不想让外部访问,又该怎么做呢?更多内容请参考:Python学习指南
访问限制
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,就隐藏了内部的辅助逻辑。
但是,从前面Student类的定义来看,外部代码还是可以*地修改一个实例的name
、score
属性:
bart = Student('Bar Simpson', 59)
bar.score
59
bar.score = 99
bar.score
99
如果让内部属性不被外部访问,可以把属性的名称前加两个下划线__
,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实例变量.__name
和实例变量.__score
了:
>>>bar = Student('Bart Simpson', 59)
>>>bar.__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。
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
如果有要修改外部代码score怎么办呢?可以再给Student类增加set_score
方法:
class Student(object):
def set_score(self, score):
self.__score = score
你也许会问,原先那种直接通过bart.score=99
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__XX__
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,特殊变量时可以直接访问的,不是private变量,所以,不能以__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?其实不是。不能直接访问__name
是因为Python解释器对外吧__name
变量变成了__Student_name
,所以,仍然可以通过_Student__name
来访问_name
变量:
>>>bar._Student__name
'Bart Simpson'
但是强烈建议你不要这么干,因为不同版本的Python解释器会把__name
改成不同的变量。总的来说就是,Python本身没有任何机制组织你干坏事,一切全靠自觉。
最后注意下面的这种错误写法:
>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> 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'