如何掌握python访问限制？

Z时代
2024-01-10
分类：综合

python

说到访问控制，python小白可能会很陌生。那就举一个简单的例子，我们住的房子是私有物，而外面的公共设施是公有物。这样是不是好理解一点了呢？

访问控制有三种级别：私有、受保护、公有

私有（Private）：只有类自身可以访问

受保护（Protected）：只有类自身和子类可以访问

公有（Public）：任何类都可以访问

一、公有（Public）

在Python的类中，默认情况下定义的属性都是公有的。

class Foo(object):
    bar = 123
 
    def __init__(self, bob):
        self.bob = bob
 
print(Foo.bar)  # 123
 
foo = Foo(456)
print(foo.bob)  # 456

上面类Foo中的bar属性就是类属性，init方法中定义的bob是实例属性，bar和bob都是公有的属性，外部可以访问，分别print类中的bar和实例中的bob，输出了对应的值。

二、受保护（Protected）

在Python中定义一个受保护的属性，只需要在其名字前加一个下划线_，我们将Foo方法中的bob和bar改为_bob和_bar，他们就变成了受保护的属性了，代码如下：

class Foo(object):
    _bar = 123
 
    def __init__(self, bob):
        self._bob = bob
 
 
class Son(Foo):
 
    def print_bob(self):
        print(self._bob)
 
    @classmethod
    def print_bar(cls):
        print(cls._bar)
 
 
Son.print_bar()  # 123
 
son = Son(456)
son.print_bob()  # 456

定义一个类Son继承自Foo，由于受保护的对象只能在类的内部和子类中被访问，不能直接调用print(Son._bar)或print(son._bob)来输出这两个属性的值，所以定义了print_bar和print_bob方法，实现在子类中输出，这段代码也正常的输出了_bar和_bob的值。

接下来，试着反向验证一下，在类的外部，能不能访问其属性，将上面代码的输出部分修改如下：

print(Son._bar)  # 123
 
son = Son(456)
print(son._bob)  # 456

（假装）惊讶的发现，竟然没有报错，也输出了正确的值。

Python中用加下划线来定义受保护变量，是一种约定的规范，而不是语言层面真的实现了访问控制，所以，我们定义的保护变量，依然可以在外部被访问到（这是个feature，不是bug）。

三、私有（private）

Python定义私有属性，需要在属性名前加两个下划线__，把上面的代码修改一下，运行一下会发现下面的代码中的任何一个print都会报错的。

class Foo(object):
    __bar = 123
 
    def __init__(self, bob):
        self.__bob = bob
 
 
class Son(Foo):
 
    def print_bob(self):
        print(self.__bob)  # Error
 
    @classmethod
    def print_bar(cls):
        print(cls.__bar)  # Error
 
 
print(Son.__bar)  # Error
 
son = Son(456)
print(son._bob)  # Error