Python 封装

封装原则是面向对象编程范式的主要支柱之一。Python在实现封装方面采取了不同的方法。

我们知道，类是一个用户定义的对象原型。它定义了一组能够处理数据的数据成员和方法。根据数据封装的原则，描述对象的数据成员对于类外部的环境是隐藏的。它们只能被类内定义的方法处理。另一方面，方法本身是可以从类外部访问的。因此，对象数据被方法称为封装的。这种封装的结果是防止对对象数据的任何不合理访问。

像C ++和Java这样的语言使用访问修饰符来限制对类成员（即变量和方法）的访问。这些语言有关键字public、protected和private来指定访问类型。

如果类成员可以从程序的任何地方访问，则称其为public。私有成员只能从类内部访问。通常，方法被定义为public，实例变量被定义为private。这种私有实例变量和公共方法的安排确保了封装的实现。

与这些语言不同，Python没有提供指定类成员可能具有的访问类型的功能。默认情况下，Python类中的所有变量和方法都是public的，如以下示例所示。

示例1

在这里，我们有一个Employee类，它有实例变量 name 和 age 。这个类的对象具有这两个属性。因为它们是public的，所以可以直接从类外部访问它们。

class Student:
   def __init__(self, name="Rajaram", marks=50):
      self.name = name
      self.marks = marks

s1 = Student()
s2 = Student("Bharat", 25)

print ("Name: {} marks: {}".format(s1.name, s2.marks))
print ("Name: {} marks: {}".format(s2.name, s2.marks))

它将产生以下输出 −

Name: Rajaram marks: 50
Name: Bharat marks: 25

在上面的例子中，实例变量是在类内部进行初始化的。然而，对于从类外部访问实例变量的值没有限制，这违背了封装原则。

虽然没有关键字来强制可见性，但是Python有一种特殊的命名约定来命名实例变量。在Python中，使用单下划线或双下划线作为变量/方法的前缀，以模拟受保护和私有访问修饰符的行为。

如果一个变量的前缀是双下划线（如 “__age“），那么实例变量是私有的；类似地，如果变量名的前缀是单下划线（如 “_salary“）

示例2

让我们修改Student类。添加另一个实例变量salary。将名字设为私有，并将marks设为私有，为它们加上双下划线作为前缀。

class Student:

   def __init__(self, name="Rajaram", marks=50):
      self.__name = name
      self.__marks = marks
   def studentdata(self):
      print ("Name: {} marks: {}".format(self.__name, self.__marks))

s1 = Student()
s2 = Student("Bharat", 25)

s1.studentdata()
s2.studentdata()
print ("Name: {} marks: {}".format(s1.__name, s2.__marks))
print ("Name: {} marks: {}".format(s2.__name, __s2.marks))

当您运行这段代码时，它将产生以下输出。

Name: Rajaram marks: 50
Name: Bharat marks: 25
Traceback (most recent call last):
 File "C:\Python311\hello.py", line 14, in <module>
  print ("Name: {} marks: {}".format(s1.__name, s2.__marks))
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

上述输出清楚地表明，尽管实例变量名和年龄可以被类内声明的方法（studentdata（）方法）访问，但由于双下划线前缀使变量变为私有变量，因此禁止在类外部访问，引发属性错误。

Python并不完全阻止对私有数据的访问。它只是留给程序员的智慧来决定是否编写从类外访问它的代码。您仍然可以通过Python的名称改编技术访问私有成员。

名称改编是将双下划线的成员名更改为以下形式的过程： 对象._class__变量 。如果需要，仍然可以从类外访问它，但应该避免这样做。

在我们的示例中，私有实例变量“__name”通过更改格式为…