Python 属性封装（Attribute Encapsulation）

封装是面向对象编程中的基本概念之一（与继承、多态和抽象并列）。封装将属性隐藏在类内部，就像胶囊一样，防止未经授权的直接访问。同时类会提供一些方法来访问和修改属性值，这为属性提供了一定程度的隐私保护——不能直接访问对象属性，但可以通过调用方法（代理）对属性执行操作。

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一、类变量命名约定

1.1 "私有"变量

在 Python 中，如果想要命名“私有变量”，通常有以下两种约定方式：

• _variable，前置单下划线，这是一种命名约定，表示“别随便用”，提示该变量为内部使用。
• __variable，前置双下划线，Python 解释器会进行名称改写（Name Mangling），将其转换为 _类名__variable 的形式，以减少被子类或外部意外修改的可能性。

要注意的是，这两种方式只是一种希望大家遵守的"约定"，并不是真正的私有变量，即使是双下划线命名，仍然可以通过改写后的变量名进行访问。

下面定义一个类，包含2个"私有"变量：

class Attr:def __init__(self, var1, var2):self._var1 = var1self.__var2 = var2    # 变量名会被改写成_Attr__var2

实例化之后，通过_var1和改写后的a._attr__var2依然可以访问变量内容：

a = Attr(1,2)
a._var1
a._Attr__var2

二、通过@property对属性进行封装

如要要对属性进行更复杂的控制，Python提供了内置装饰器@property，它可以控制属性的访问，对外部调用者来说，可以像正常一样访问属性，但内部可以对属性增加校验、计算等逻辑。

2.1 定义属性访问

下面的类Acct，定义了一个"私有"变量__balance，并通过@property装饰器定义了一个方法来对它进行访问

class Acct:def __init__(self, balance):self.__balance = balance@propertydef balance(self):print('通过方法访问balance:')return self.__balance

正常访问balance属性，Python会自动调用@property修饰的balance方法（方法名作为属性名）：

a = Acct(100)
a.balance

属性封装对调用者是透明的，调用者无法意识到他是直接访问了属性，还是在和控制属性访问的方法对话，这里我们故意加了一个print语句，告诉调用者通过方法访问了属性，实际应用中可以根据需要进行校验、日志记录等操作。

2.2 定义属性修改

@property修饰的是属性读取方法，这种方法称为getter，通过"@变量名.setter"装饰器可以指定属性的修改方法。

在上面代码基础上新增一个修改方法，并在修改方法中定义了一个校验逻辑：不能将balance修改为负值：

class Acct:def __init__(self, balance):self.__balance = balance@propertydef balance(self):print('通过方法访问balance:')return [e-mail] balance(self, amt):if amt < 0:raise ValueError('余额不能设置为负')print('通过方法设置balance为:', amt)self.__balance = amt

实例化后，尝试将balance修改为正值和负值，观察效果：

a = Acct(100)
a.balance = 200    # 修改成功
a.balance = -200    # 修改失败，禁止修改为负值

这里可以看到校验逻辑生效了，成功阻止了将balance修改为负值，这种方式可以有效阻止在程序中输入非法值。

2.3 定义属性删除

和修改方法类似，通过"@变量名.deleter"可以指定属性删除方法，在上面的代码后新增删除方法，在删除属性的时候提示"不能删除balance属性"，并将其设置为空：

class Acct:def __init__(self, balance):self.__balance = balance@propertydef balance(self):print('通过方法访问balance:')return [e-mail] balance(self, amt):if amt < 0:raise ValueError('余额不能设置为负')print('通过方法设置balance为:', amt)self.__balance = [e-mail] balance(self):print('不能删除balance属性，设置为空')self.__balance = None

实例化后，尝试删除balance属性，删除方法成功执行，提示禁止删除，并将变量设置为空：

a = Acct(100)
del a.balance

以上即是使用@property进行属性封装的用法，通过封装可以在给属性赋值或获取值时加入条件判断、类型检查、逻辑计算等操作，从而保证对象的完整性和数据有效性。