淺談python的物件的三大特性之封裝

我們家裡都有電視機，從開機，瀏覽節目，換臺到關機，我們不需要知道電視機裡面的具體細節，只需要在用的時候按下遙控器就可以完成操作，這就是功能的封裝。

在用支付寶進行付款的時候，只需要在用的時候把二唯碼給收款方或是掃一下收款方提供的二唯碼就可以完成支付，不需要知道支付寶的支付介面，以及後臺的處理資料的能力，這就是方法的封裝。

生活中處處都是封裝的概念。
封裝不是單純意義的隱藏
封裝資料的主要原因是保護隱私
封裝方法的主要有因是隔離複雜度

在程式語言裡，對外提供介面，表示這個介面的函式，通常稱為介面函式。

封裝分為兩個層面：

第一層面的封裝：建立類和物件時，分別建立兩者的名稱空間。只能通過類名加“.”或者obj.的方式訪問裡面的名字

第二層面的封裝，類中把某些屬性和方法隱藏起來，或者定義為私有，只在類的內部使用，在類的外部無法訪問，或者留下少量的介面(函式)供外部訪問

但無論是哪種層面的封裝，都要對外提供好訪問內部隱藏內容的介面。

在python中，使用雙下劃線的方式實現隱藏屬性(設定成私有屬性)。

在python中，隱藏類的屬性用什麼辦法呢？？

來看下面的例子：

class Teacher:
    def __init__(self,name,age,course):
        self.name=name
        self.age=age
        self.course=course

    def teach(self):
        print("%s is teaching"%self.name)

class Student:
    def __init__(self,name,age,group):
        self.name=name
        self.age=age
        self.group=group

    def study(self):
        print("%s is studying"%self.name)

用所定義的類建立一個老師s1和一個學生s1。

t1=Teacher("alex",28,"python")
s1=Student("jack",22,"group2")

分別呼叫老師和學生的姓名，年齡等特徵：

print(t1.name,t1.age,t1.course)
print(s1.name,s1.age,s1.group)

返回如下的資訊：

alex 28 python
jack 22 group2

呼叫老師的教書技能和學生的學習技能：

t1.teach()
s1.study()

返回資訊如下：

alex is teaching
jack is studying

把這兩類中的一些屬性隱藏起來後，程式碼如下：

class Teacher:
    def __init__(self,name,age,course):
        self.__name=name
        self.__age=age
        self.__course=course

    def teach(self):
        print("%s is teaching"%self.__name)

class Student:
    def __init__(self,name,age,group):
        self.__name=name
        self.__age=age
        self.__group=group

    def study(self):
        print("%s is studying"%self.__name)

建立老師和學生的例項：

t1=Teacher("alex",28,"python")
s1=Student("jack",22,"group2")

再用前面一樣的方法呼叫老師和學生的特徵：

print(t1.name,t1.age,t1.course)
print(s1.name,s1.age,s1.group)

此時這樣呼叫就會報錯，輸出資訊如下所示：

Traceback (most recent call last):
  File "E:/py_code/oob.py", line 114, in <module>
    print(t1.name,t1.age,t1.course)
AttributeError: `Teacher` object has no attribute `name

再呼叫老師的教書技能和學生的學習技能：

t1.teach()
s1.study()

返回資訊如下：

alex is teaching
jack is studying

可以看到隱藏屬性後，再像以前那樣訪問物件內部的屬性，就會返回屬性錯誤，那現在要怎麼才能訪問其內部屬性呢？
現在來檢視t1和s1的名稱空間

print(t1.__dict__)
{`_Teacher__name`: `alex`, `_Teacher__age`: 28, `_Teacher__course`: `python`}
print(s1.__dict__)
{`_Student__name`: `jack`, `_Student__age`: 22, `_Student__group`: `group2`}

可以看到t1和s1的名稱空間完全改變了，現在訪問t1名稱空間裡的key，可以看到什麼呢？？

print(t1._Teacher__name)
print(t1._Teacher__age)
print(t1._Teacher__course)

返回如下：

alex
28
python

這次沒有報錯了，看來隱藏屬性之後可以通過”_類名__屬性”的方式來訪問其內部的屬性值，
來得到和隱藏屬性之前，直接檢視其內部屬性一樣的值。

python對於這樣的隱藏，有一些特點：
1.類中定義的_X吸能在內部使用，如self._X,引用的就是變形之後的結果。
2.這種變形其實正是對外部的改變，在外部是無法通過_X這個名字訪問到的。

事實上，python對於這一層面的封裝，需要在類中定義一個函式。
這樣在類的內部訪問被隱藏的屬性，在外部就可以使用了，而且這種形式的隱藏並沒有
真正意義上的限制從外部直接訪問屬性，知道了類名和屬性名一樣可以呼叫類的隱藏屬性。

python並不會真的阻止開發人員訪問類的私有屬性，模組也是遵循這種約定。
很多模組都有以單下劃線開頭的方法，此時使用

from module import *

時，這些方法是不會被匯入的，此時必須要通過

from module import _private_module

來匯入這種型別的模組。