Python物件導向-訪問限制

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在Class內部，可以有欄位，方法和屬性，而外部代碼可以通過直接調用執行個體變數的方法來操作資料，

(1)私人普通欄位

比如對於下面的Student類，name欄位可以在外面通過對象進行直接存取：

 1 class Student(object): 2     def __init__(self, name): 3         self.name = name 4  5     def get_name(self): 6         return self.name 7  8 rob = Student("Rob") 9 rob.name = ‘Rob1‘10 print(rob.get_name())

上面的程式輸出是 Rob1 

如果要讓內部屬性不被外部存取，可以把屬性的名稱前加上兩個底線__，在Python中，執行個體的變數名如果以__開頭，就變成了一個私人變數（private），只有內部可以訪問，外部不能訪問，所以，我們把Student類改一改：

 1 class Student(object): 2     def __init__(self, name): 3         self.__name = name 4  5     def get_name(self): 6         return self.__name 7  8 rob = Student("Rob") 9 rob.__name = ‘Rob1‘10 print(rob.get_name())

改完後，對於外部代碼來說，沒什麼變動，但是已經無法從外部存取執行個體變數.__name，我們看到程式輸出是 Rob ,也就是代碼 rob.__name = ‘Rob1‘ 並不生效。

這樣就確保了外部代碼不能隨意修改對象內部的狀態，這樣通過訪問限制的保護，代碼更加健壯。

但是如果外部代碼要修改name怎麼辦？可以給Student類增加set_name這樣的方法：

1 class Student(object):2     ...3 4     def set_name(self, name):5         self.__name = name

你也許會問，原先那種直接通過rob.name= "Rob1"也可以修改啊，為什麼要定義一個方法大費周折？因為在方法中，可以對參數做檢查，避免傳入無效的參數，比如我們想對學生類的score操作：

 1 class Student(object): 2     ... 3  4     def get_score(self): 5         return self.__score 6  7     def set_score(self, value): 8         if 0 <= value <= 100: 9             self.__score = value10         else:11             raise ValueError("Bad score")

需要注意的是，在Python中，變數名類似__xxx__的，也就是以雙底線開頭，並且以雙底線結尾的，是特殊變數，特殊變數是可以直接存取的，不是private變數，所以，不能用__name__、__score__這樣的變數名。

有些時候，你會看到以一個底線開頭的執行個體變數名，比如_name，這樣的執行個體變數外部是可以訪問的，但是，按照約定俗成的規定，當你看到這樣的變數時，意思就是，“雖然我可以被訪問，但是，請把我視為私人變數，不要隨意訪問”。

雙底線開頭的執行個體變數是不是一定不能從外部存取呢？其實也不是。不能直接存取__name是因為Python解譯器對外把__name變數改成了_Student__name，所以，仍然可以通過_Student__name來訪問__name變數

但是強烈建議你不要這麼幹，因為不同版本的Python解譯器可能會把__name改成不同的變數名。

總的來說就是，Python本身沒有任何機制阻止你幹壞事，一切全靠自覺。

 

還有一個問題需要注意，

假如有子類繼承了Student類，那麼private欄位能否在子類中訪問呢？我們來看下面的例子,Freashman類繼承Student類，在Freashman類中嘗試擷取__score屬性：

 1 class Student(object): 2     def __init__(self, name): 3         self.__name = name 4         self.__score = 0 5  6     def get_name(self): 7         return self.__name 8  9     def set_name(self, name):10         self.__name = name11 12     def get_score(self):13         return self.__score14 15     def set_score(self, value):16         if 0 <= value <= 100:17             self.__score = value18         else:19             raise ValueError("Bad score")20 21 22 class Freshman(Student):23     def get_score(self):24         return self.__score25 26 27 mary = Freshman("Mary")28 print(mary.get_score())

運行程式將報錯： AttributeError: ‘Freshman‘ object has no attribute ‘_Freshman__score‘ 

因此私人成員除了類本身內部，其他地方都不可訪問。

 

(2)私人靜態欄位

我們知道類除了有普通欄位，還有靜態欄位，對於靜態欄位我們也可以限制只在類內部訪問，只是和普通欄位稍有不同：

(1)靜態欄位通過類訪問

(2)可以將內部訪問的方法設定為靜態方法：

 1 class Student(object): 2     __nationality = ‘China‘ 3  4     ... 5  6     @staticmethod # 靜態方法 7     def get_nationality(): 8         return Student.__nationality # 通過類訪問 9 10     @staticmethod  # 靜態方法11     def set_nationality(nation):12         Student.__nationality = nation # 通過類訪問13 14 print(Student.get_nationality())15 Student.set_nationality(‘USA‘)16 print(Student.get_nationality())

 

方法、屬性的訪問於上述方式相似，即：私人成員只能在類內部使用

class Student(object):
    def __init__(self, name):
        self.__name = name
        self.score = 0

def get_name(self):
        return self.__name

    def set_name(self, name):
        self.__name = name

    def get_score(self):
        return self.score

    def set_score(self, value):
        if 0 <= value <= 100:
            self.score = value
        else:
            raise ValueError("Bad score")

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