python基础篇（11）：封装

见贤思齐

1什么是封装通俗理解：封装，简而言之，就是把数据（变量）和操作这些数据的方法（函数）打包在一起，形成一个“黑箱”，外界只能通过预设的接口（方法）来访问或修改这个“黑箱”里的内容，而无需知道其内部是如何工作的。专业术语：封装是面向对象编程（OOP）的四大基本原则之一，它通过隐藏对象的属性和实现细节，仅对外公开接口来控制外部对对象的访问。2封装原理原理探索：封装表示的是，将现实世界事物的：属性行为封装到类中，描述为：成员变量成员方法在Python中，我们主要通过创建类（class）来实现封装。类是一种自定义的数据类型，它可以包含属性（变量）和方法（函数）。属性用于存储数据，方法则是对这些数据进行操作的函数。通过设置访问权限（public,private），我们可以控制哪些内容可以被外部访问，哪些内容应该保持私有。public（公有）:不加任何前缀的属性或方法，默认可以被任何代码访问。private（私有）:以两个下划线__开头的属性或方法，表示这是类的内部实现细节，不应直接从外部访问。3封装的好处提高代码的可读性：封装使得代码结构清晰，逻辑更加集中，便于阅读和理解。增强安全性：通过限制对内部数据的直接访问，可以防止外部代码误操作导致的数据损坏。易于维护和升级：当需要修改内部实现时，只需调整类的内部代码，对外部代码的影响降到最低。促进代码复用：封装好的类可以作为组件，在不同的项目中重复使用，提高开发效率。4代码示例Python中的封装主要依赖于名称修饰（NameMangling）机制来实现私有属性的保护。当你为一个属性或方法加上双下划线__前缀时，Python会自动修改其名称，使其对外部代码不可见。例如，如果你定义了一个名为__secret_value的私有属性，Python实际上会将其名称修改为_类名__secret_value。这种机制有效地阻止了外部代码直接访问该属性，除非通过类提供的公共方法。classMyClass:def__init__(self):self.public_var="任何人都能看见"self.__private_var="只有我能看到"#私有变量defget_private_var(self):#公共方法，用于访问私有变量returnself.__private_var#实例化类my_obj=MyClass()print(my_obj.public_var)#输出：任何人都能看见print(my_obj.get_private_var())#正确访问私有变量的方式，输出：只有我能看到my_obj.__private_var="我好帅"#不报错，但是无效print(my_obj.__private_var)#这将引发错误，因为直接访问私有变量被阻止5封装的应用场景数据库连接管理：在处理数据库交互的应用中，封装一个数据库连接类，可以隐藏连接细节、错误处理逻辑，只暴露执行查询、关闭连接等必要方法，大大简化了业务逻辑代码。用户认证模块：设计一个用户类，封装用户的登录信息、验证逻辑等敏感操作。这样，无论是在Web应用还是桌面软件中，都可以安全地处理用户登录，而不用担心密码等敏感信息被随意访问或泄露。高效的GUI组件：在图形界面编程中，每个按钮、文本框等组件都可以视为一个封装好的对象，它们内部处理事件响应、绘图逻辑，而开发者只需关注如何使用这些组件，极大提高了开发效率。