python中 _、__、__xx__()区别及使用场景

理论

  • Python中不存在真正的私有方法。为了实现类似于c++中私有方法,可以在类的方法或属性前加一个“_”单下划线,意味着该方法或属性不应该去调用,它并不属于API。但是,这只是一个形式上的约定,python并不阻止调用。
  • __双下划线的作用是避免覆盖其内容,实现的机制是在带有双下划线的方法或属性前加上_类名的标识。由于,python自动对方法和属性进行了改写,所以直接调用带有双下划线的方法是调用不到的。
  • “xx”经常是操作符或本地函数调用的magic methods。在上面的例子中,提供了一种重写类的操作符的功能。它是用于Python调用的。

1、访问权限(private、public)与继承方式(只有public继承)

在面向对象编程语言中,类的属性与方法都会设置访问控制权限,从而满足我们的设计需求。一般而言,我们通常会将对象的属性设置为私有的(private)或受保护的(protected),简单的说就是不允许外界访问,而对象的方法通常都是公开的(public),因为公开的方法就是对象向外界提供的接口。 在Python中,属性和方法的访问权限只有两种,也就是公开的和私有的,如果希望属性是私有的,在给属性命名时可以用 两个下划线作 为开头, 下面的代码可以验证这一点。

class Test:
 def __init__(self, foo):
  self.__foo = foo  # 私有属性

 # 定义私有函数,外界不可以直接访问,但是可以通过【_类名__函数名】去调用私有函数
 def __bar(self):
  print(self.__foo)
  print('__bar')

def main():
 """
 test = Test('hello')
 # AttributeError: 'Test' object has no attribute '__bar'
 test.__bar()
 # AttributeError: 'Test' object has no attribute '__foo'
 print(test.__foo)
 """

 # 使用以下这种方式就可以在类的外部调用类的私有属性与方法
 test._Test__bar()
 print(test._Test__foo)

if __name__ == "__main__":
 main()

在实际开发中,我们并不建议将属性设置为私有的,因为这会导致子类无法访问。所以大多数Python程序员会 遵循一种命名惯例,就是让属性名以 单下划线 开头来表示属性是受保护的 ,本类之外的代码在访问这样的属性时应该要保持慎重。这种做法并不是语法上的规则,单下划线开头的属性和方法外界仍然是可以访问的,所以更多的时候它是一种暗示或隐喻,让调用者知道这是不应该直接访问的属性或方法,而且这样做并不影响子类去继承这些东西。

2、__xx__() 的使用

  • 在python中,方法名如果是__xx__()的话,那么就有特殊的功能,因此叫做“魔法”方法;
  • 当使用print输出对象的时候,只要自己定义了__str__(self)方法,那么就会打印从在这个方法中return的数据;
  • __str__()方法需要返回一个字符串,当做这个对象的描写。

案例:定义一个类描述数字时钟

import time

class Clock(object):
 """数字时钟"""

 def __init__(self, hour=0, minute=0, second=0):
  """初始化方法

  :param hour: 时
  :param minute: 分
  :param second: 秒
  """
  self._hour = hour
  self._minute = minute
  self._second = second

 def run(self):
  """走字"""
  self._second += 1
  if self._second == 60:
   self._second = 0
   self._minute += 1
   if self._minute == 60:
    self._minute = 0
    self._hour += 1
    if self._hour == 24:
     self._hour = 0

 def __str__(self):
  """显示时间"""
  return '%02d:%02d:%02d' %(self._hour, self._minute, self._second)

def main():
 clock = Clock(23, 59, 58)
 while True:
  print(clock)
  time.sleep(1)
  clock.run()

if __name__ == '__main__':
 main()

注意:Python类中的那些魔法方法,如__str__、__repr__等,这些方法并不是私有成员哦,虽然它们以双下划线开头,但是他们也是以双下划线结尾的,这种命名并不是私有成员的命名,

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