Python 訪問限制 private public

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1、知識點

在一個模塊中，咱們可能會定義不少函數和變量。但有的函數和變量咱們但願能給別人使用，有的函數和變量咱們但願僅僅在模塊內部使用，so?
咱們能夠經過定義該函數、變量是公開的仍是私有的來達到該目的。
在Python中，是經過下劃線「_」前綴來實現的。

• public：公開的。正常的函數和變量名爲此類型，能夠被直接引用。好比變量abc、PI等；
• 特殊變量：格式爲__xxx__ ，以__開頭、以__結尾。能夠直接被引用，可是有特殊用途。好比 __author__ 、__name__就是特殊變量。通常本身定義的變量不要用這種變量名。
• private：私有的、非公開的，格式相似於_xxx_ 和__xxx，例如__num。
  不該該被直接引用，只有內部能夠訪問，外部不能訪問。
  不能隨意修改對象內部的狀態，這樣經過訪問限制的保護，代碼更加健壯。

2、舉例說明

在Class類內部，能夠有屬性和方法。而外部代碼能夠經過直接調用實例變量的方法來操做數據，隱藏了內部複雜邏輯。可是，外部代碼仍是能夠自由地修改一個實例的屬性。例如：

>>>b.score
99
>>>b.score = 59
>>>b.score
59

若是要讓內部屬性不被外部訪問，能夠把屬性的名稱前加上兩個下劃線「__」，變成私有變量，以下：

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))

嘗試在外部對屬性進行訪問，發現會報錯，由於私有變量，不能被外部訪問。

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98) 
>>> bart.__name  # 私有變量：不能被外部訪問
Traceback (most recent call last):   
File "<stdin>", line 1, in <module> 
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

可是，若是外部代碼要獲取name和score怎麼辦？
給Student類增長獲取屬性的方法：get_name()和get_score()，以下：

class Student(object):
    ...
    def get_name(self):          
        return self.__name      
    def get_score(self):          
        return self.__score

若是外部代碼修改score怎麼辦？能夠再給Student類增長設置方法：set_score()：

...
def set_score(self, score):  
    # 避免傳入無效參數  
    if 0 <= score <= 100:  
        self.__score = score 
    else:              
        raise ValueError('bad score')

那做爲雙下劃線開頭的私有實例變量是否是必定不能從外部訪問呢？其實也不是。
不能直接訪問__name是由於Python解釋器對外把__name變量改爲了_Student__name，因此仍然能夠經過_Student__name來訪問__name變量。

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.get_name() 
'Bart Simpson' 
>>> bart.__name = 'New Name'  # 給bart新增的__name變量 
>>> bart.__name               # ！與class內部的__name變量不是一個變量！
'New Name'  
>>> bart.get_name()           # get_name()內部返回self.__name (_Student__name)
'Bart Simpson'

表面上看，外部代碼「成功」地設置了__name變量，但實際上這個__name變量和class內部的__name變量不是一個變量！內部的__name變量已經被Python解釋器自動改爲了_Student__name，而外部代碼給bart新增了一個__name變量。

因此python並無一種方法能夠徹底限制訪問private的函數或變量，因此不是「不能被直接引用」，從編程的習慣上不該該引用private函數或變量。那他們的用處呢？
例如：

def _private_1 (name):
    return 'hello,%s ' % name
def _private_2 (name):
    return 'hi , %s ' % name
def greeting(name):
    if len(name) > 3:
        return _private_1 (name)
    else:
        return _private_2 (name)

在模塊裏公開greeting()函數，而把內部邏輯用private函數隱藏起來了。這樣，調用greeting()函數不用關心內部的私有函數的細節。
這是一種很是有用的代碼封裝和抽象的方法，即：外部不須要引用的函數所有定義成private，只有外部須要引用的函數才定義爲public。

3、完整代碼

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))
    
    def get_name(self):          
        return self.__name      
    
    def get_score(self):          
        return self.__score
        
    def set_score(self, score):  
        # 避免傳入無效參數  
        if 0 <= score <= 100:  
            self.__score = score 
        else:              
            raise ValueError('bad score')   
            
    def _private_1 (name):
        return 'hello,%s ' % name
    def _private_2 (name):
        return 'hi , %s ' % name
    def greeting(name):
        if len(name) > 3:
            return _private_1 (name)
        else:
            return _private_2 (name)

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