Python基础篇 - 面向对象的三大特性(1)-封装

    今天的基础篇内容讲解面向对象三大特性(1)-封装的基本知识，大家这么聪明，一看就会了，主要内容是介绍下封装的内容。

    1. 封装：顾名思义，我们将变量和函数写入类中的操作即为封装--类中封装了属性和方法。通过封装的方式，我们可以将一些细节私有化，只暴露出必要的接口供调用者使用。

    1.1 私有化：限制属性和方法只能在类内访问，外部无法访问，或者说父类中某些属性和方法不希望被子类继承，我们可以将其私有化。私有化有两种方式：单下划线型和双下划线型

    单下划线：实际工作中，大家都遵循这样一个约定：当有一个前缀下划线的变量或方法应被视为非公开的API，但这种约定不具有强制力，也就是咱们大家约定俗成的东西。

双下划线：当有两个前缀下划线的变量或方法被视为非公开的API，这是强制的私有化，也就是真正意义上的私有。

1.2 私有属性: 我们通过双下划线定义私有属性。

# 私有属性class Student:    def __init__(self, name, age):        # 普通属性：可以直接外部访问        self.name = name        # 私有属性：以双下划线 __ 开头，限制外部直接访问        self.__age = age       # 私有属性：年龄    # 提供公开（API接口）方法，用于获取私有属性（读）    def get_age(self):        """获取私有属性__age的值"""        return self.__age    # 提供公开方法（API接口），用于修改私有属性（写）    def set_age(self, new_age):        """修改私有属性__age"""        if isinstance(new_age, int) and 0 < new_age < 100:            self.__age = new_age        else:            print("年龄必须是0-100之间的整数！")# 1. 创建对象stu = Student("小明", 18)# 2. 访问普通属性print("直接访问普通属性name：", stu.name)  # 输出：直接访问普通属性name：小明# 3. 尝试直接访问私有属性（会报错，体现私有性）# print(stu.__age)  # 取消注释会报错：AttributeError: 'Student' object has no attribute '__age'# 4. 通过公开方法访问私有属性print("通过方法获取年龄：", stu.get_age())  # 输出：通过方法获取年龄：18# 5. 通过公开方法修改私有属性（合法值）stu.set_age(19)print("修改后通过方法获取年龄：", stu.get_age())  # 输出：修改后通过方法获取年龄：19

1.3 私有方法:同理，我们通过双下划线定义私有方法。

# 私有方法class Calculator:    # 普通方法：可以外部直接调用    def public_add(self, a, b):        """公开的加法方法"""        return a + b    # 私有方法：以两个下划线 __ 开头，限制外部直接访问    def __private_multiply(self, a, b):        """私有的乘法方法（仅内部使用）"""        return a * b    # 公开方法：作为“桥梁”，内部调用私有方法    def public_calculate(self, a, b):        # 内部调用私有乘法方法        multiply_result = self.__private_multiply(a, b)        # 返回结果        return f"乘法结果：{multiply_result}"# 1. 创建对象calc = Calculator()# 2. 调用公开方法（正常）print("调用公开加法方法：", calc.public_add(3, 5))  # 输出：调用公开加法方法：8# 3. 尝试直接调用私有方法（会报错，体现私有性）# print(calc.__private_multiply(3, 5))  # 取消注释会报错：AttributeError: 'Calculator' object has no attribute '__private_multiply'# 4. 通过公开方法间接调用私有方法（核心用法）print(calc.public_calculate(4, 6))

# 定义 Person 类，演示@property装饰器的基础使用class Person:    # 初始化方法，定义属性    def __init__(self, age):        self.age = age    # 使用@property装饰器，将方法转为属性调用    @property    def age(self):        print(f"He is {self.age}")# 创建Person实例p = Person(18)# 调用被@property装饰的方法（无需加括号，像访问属性一样）p.age   # 输出：He is 18

# 结合私有属性和 property 装饰器实现可控的属性访问/修改class Person:    # 初始化定义私有属性 __name（双下划线开头）    def __init__(self, name):        self.__name = name  # 私有属性，外部无法直接访问/修改    # @property装饰器：将方法转为“只读属性”，用于获取私有属性值    @property    def name(self):        return self.__name  # 返回私有属性 __name 的值    # @name.setter装饰器：为name属性添加“写”权限，用于修改私有属性    @name.setter    def name(self, name):        self.__name = name  # 将传入的新值赋值给私有属性 __namep = Person("小明")print(p.name)  # 输出：小明（通过 property 访问私有属性）p.name = "小红"  # 通过 setter 修改私有属性（看似直接赋值，实际调用方法）print(p.name)  # 输出：小红（验证修改成功）