Python - 访问修饰符

C++ 和 Java 等语言使用访问修饰符来限制对类成员（即变量和方法）的访问。这些语言具有关键字 public、protected 和 private 来指定访问类型。

如果可以从程序中的任何位置访问某个类成员，则称该类成员是公共的。仅允许从类内部访问私有成员。

通常，方法被定义为公共的，实例变量是私有的。私有实例变量和公共方法的这种安排确保了封装原则的实现。
受保护的成员可以从类内部以及从该类派生的类访问。

与这些语言不同，Python 没有规定类成员可能拥有的访问类型。默认情况下，类中的所有变量和方法都是公共的。

例子

在这里，我们有一个带有实例变量 name 和age 的 Employee 类。此类的对象具有这两个属性。它们可以从类外部直接访问，因为它们是公共的。

class Employee:
   'Common base class for all employees'
   def __init__(self, name="Bhavana", age=24):
      self.name = name
      self.age = age

e1 = Employee()
e2 = Employee("Bharat", 25)

print ("Name: {}".format(e1.name))
print ("age: {}".format(e1.age))
print ("Name: {}".format(e2.name))
print ("age: {}".format(e2.age))

它将产生以下输出-

Name: Bhavana
age: 24
Name: Bharat
age: 25

Python 不对访问任何实例变量或方法施加限制。然而，Python 规定了一个约定，即用单下划线或双下划线作为变量/方法名称的前缀，以模拟 protected 和 private 访问修饰符的Behave。

要指示实例变量是私有的，请在其前面加上双下划线（例如“ __age ”）。要暗示某个实例变量受到保护，请在其前面加上单个下划线（例如“ _salary ”）

例子

让我们修改 Employee 类。添加另一个实例变量salary。通过分别添加双下划线和单下划线前缀来保护年龄和工资。

class Employee:
   def __init__(self, name, age, salary):
      self.name = name # public variable
      self.__age = age # private variable
      self._salary = salary # protected variable
   def displayEmployee(self):
      print ("Name : ", self.name, ", age: ", self.__age, ", salary: ", self._salary)

e1=Employee("Bhavana", 24, 10000)

print (e1.name)
print (e1._salary)
print (e1.__age)

当您运行此代码时，它将产生以下输出-

Bhavana
10000
Traceback (most recent call last):
 File "C:\Users\user\example.py", line 14, in <module>
  print (e1.__age)
        ^^^^^^^^
AttributeError: 'Employee' object has no attribute '__age'

Python 显示 AttributeError 因为 __age 是私有的，并且不能在类外部使用。

名称修改

Python 不会阻止对私有数据的访问，它只是留给程序员的智慧，而不是编写任何从类外部访问它的代码。您仍然可以通过 Python 的名称修饰技术访问私有成员。

名称修改是将双下划线成员的名称更改为object._class__variable形式的过程。如果需要，仍然可以从课堂外访问它，但应避免这种做法。

在我们的示例中，私有实例变量“__name”通过将其更改为格式而被破坏

obj._class__privatevar

因此，要访问“e1”对象的“__age”实例变量的值，请将其更改为“e1._Employee__age”。

将上述程序中的 print() 语句更改为 -

print (e1._Employee__age)

它现在打印 24，即e1的年龄。

Python 属性对象

Python 的标准库有一个内置的 property() 函数。它返回一个属性对象。它充当 Python 类的实例变量的接口。

面向对象编程的封装原则要求实例变量应具有受限制的私有访问。Python 没有有效的机制来实现这一目的。property() 函数提供了一种替代方法。

property()函数使用类中定义的getter、setter和delete方法来定义该类的属性对象。

句法

property(fget=None, fset=None, fdel=None, doc=None)

参数

fget - 检索实例变量值的实例方法。
fset - 为实例变量赋值的实例方法。
fdel - 删除实例变量的实例方法
fdoc - 属性的文档字符串。

该函数使用 getter 和 setter 方法返回属性对象。

Getter 和 Setter 方法

getter 方法检索实例变量的值，通常命名为 get_varname，而 setter 方法将值分配给实例变量 - 命名为 set_varname。

让我们在 Employee 类中定义 getter 方法 get_name() 和 get_age()，以及 setter 方法 set_name() 和 set_age()。

例子

class Employee:
   def __init__(self, name, age):
      self.__name = name
      self.__age = age

   def get_name(self):
      return self.__name
   def get_age(self):
      return self.__age
   def set_name(self, name):
      self.__name = name
      return
   def set_age(self, age):
      self.__age=age

e1=Employee("Bhavana", 24)
print ("Name:", e1.get_name(), "age:", 

e1.get_age())
e1.set_name("Archana")
e1.set_age(21)
print ("Name:", e1.get_name(), "age:", e1.get_age())

它将产生以下输出-

Name: Bhavana age: 24
Name: Archana age: 21

getter 和 setter 方法可以检索实例变量或为其赋值。property() 函数使用它们将属性对象添加为类属性。

name 属性定义为 -

name = property(get_name, set_name, "name")

同样，您可以添加年龄属性 -

age = property(get_age, set_age, "age")

属性对象的优点是您可以用来检索其关联实例变量的值以及赋值。

例如，

print (e1.name) displays value of e1.__name
e1.name = "Archana" assigns value to e1.__age

例子

包含属性对象及其用途的完整程序如下 -

class Employee:
   def __init__(self, name, age):
      self.__name = name
      self.__age = age

   def get_name(self):
      return self.__name
   def get_age(self):
      return self.__age
   def set_name(self, name):
      self.__name = name
      return
   def set_age(self, age):
      self.__age=age
      return
   name = property(get_name, set_name, "name")
   age = property(get_age, set_age, "age")

e1=Employee("Bhavana", 24)
print ("Name:", e1.name, "age:", e1.age)

e1.name = "Archana"
e1.age = 23
print ("Name:", e1.name, "age:", e1.age)

它将产生以下输出-

Name: Bhavana age: 24
Name: Archana age: 23