訪問限制

[Teddy參與者]

轉載自廖雪峰的官方網站

在Class內部，可以有屬性和方法，而外部代碼可以通過直接調用執行個體變數的方法來運算元據，這樣，就隱藏了內部的複雜邏輯。

但是，從前面Student類的定義來看，外部代碼還是可以自由地修改一個實例的name、score屬性：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.score
98
>>> bart.score = 59
>>> bart.score
59

如果要讓內部屬性不被外部訪問，可以把屬性的名稱前加上兩個底線__，在Python中，實例的變數名如果以__開頭，就變成了一個私有變數（private），只有內部可以訪問，外部不能訪問，所以，我們把Student類改一改：

class Student(object):

    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score

    def print_score(self):
        print('%s: %s' % (self.__name, self.__score))

改完後，對於外部代碼來說，沒什麼變動，但是已經無法從外部訪問執行個體變數.__name和執行個體變數.__score了：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.__name
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: 'Student' object has no attribute '__name'

這樣就確保了外部代碼不能隨意修改物件內部的狀態，這樣通過訪問限制的保護，代碼更加健壯。

但是如果外部代碼要獲取name和score怎麼辦？可以給Student類增加get_name和get_score這樣的方法：

class Student(object):
    ...

    def get_name(self):
        return self.__name

    def get_score(self):
        return self.__score

如果又要允許外部代碼修改score怎麼辦？可以再給Student類增加set_score方法：

class Student(object):
    ...

    def set_score(self, score):
        self.__score = score

你也許會問，原先那種直接通過bart.score = 59也可以修改啊，為什麼要定義一個方法大費周折？因為在方法中，可以對參數做檢查，避免傳入無效的參數：

class Student(object):
    ...

    def set_score(self, score):
        if 0 <= score <= 100:
            self.__score = score
        else:
            raise ValueError('bad score')

需要注意的是，在Python中，變數名類似__xxx__的，也就是以雙底線開頭，並且以雙底線結尾的，是特殊變數，特殊變數是可以直接訪問的，不是private變數，所以，不能用__name__、__score__這樣的變數名。

有些時候，你會看到以一個底線開頭的執行個體變數名，比如_name，這樣的執行個體變數外部是可以訪問的，但是，按照約定俗成的規定，當你看到這樣的變數時，意思就是，“雖然我可以被訪問，但是，請把我視為私有變數，不要隨意訪問”。

雙底線開頭的執行個體變數是不是一定不能從外部訪問呢？其實也不是。不能直接訪問__name是因為Python解譯器對外把__name變數改成了_Student__name，所以，仍然可以通過_Student__name來訪問__name變數：

>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'

但是強烈建議你不要這麼幹，因為不同版本的Python解譯器可能會把__name改成不同的變數名。

總的來說就是，Python本身沒有任何機制阻止你幹壞事，一切全靠自覺。

最後注意下面的這種錯誤寫法：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 98)
>>> bart.get_name()
'Bart Simpson'
>>> bart.__name = 'New Name' # 設置__name變數！
>>> bart.__name
'New Name'

表面上看，外部代碼“成功”地設置了__name變數，但實際上這個__name變數和class內部的__name變數不是一個變數！內部的__name變數已經被Python解譯器自動改成了_Student__name，而外部代碼給bart新增了一個__name變數。不信試試：

>>> bart.get_name() # get_name()內部返回self.__name
'Bart Simpson'

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