访问限制

[Teddy参与者]

转载自廖雪峰的官方网站

在Class内部，可以有属性和方法，而外部代码可以通过直接调用执行个体变数的方法来运算元据，这样，就隐藏了内部的复杂逻辑。

但是，从前面Student类的定义来看，外部代码还是可以自由地修改一个实例的name、score属性：

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

如果要让内部属性不被外部访问，可以把属性的名称前加上两个底线__，在Python中，实例的变数名如果以__开头，就变成了一个私有变数（private），只有内部可以访问，外部不能访问，所以，我们把Student类改一改：

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))

改完后，对于外部代码来说，没什么变动，但是已经无法从外部访问执行个体变数.__name和执行个体变数.__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'

这样就确保了外部代码不能随意修改物件内部的状态，这样通过访问限制的保护，代码更加健壮。

但是如果外部代码要获取name和score怎么办？可以给Student类增加get_name和get_score这样的方法：

class Student(object):
    ...

    def get_name(self):
        return self.__name

    def get_score(self):
        return self.__score

如果又要允许外部代码修改score怎么办？可以再给Student类增加set_score方法：

class Student(object):
    ...

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

你也许会问，原先那种直接通过bart.score = 59也可以修改啊，为什么要定义一个方法大费周折？因为在方法中，可以对参数做检查，避免传入无效的参数：

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，变数名类似__xxx__的，也就是以双底线开头，并且以双底线结尾的，是特殊变数，特殊变数是可以直接访问的，不是private变数，所以，不能用__name__、__score__这样的变数名。

有些时候，你会看到以一个底线开头的执行个体变数名，比如_name，这样的执行个体变数外部是可以访问的，但是，按照约定俗成的规定，当你看到这样的变数时，意思就是，“虽然我可以被访问，但是，请把我视为私有变数，不要随意访问”。

双底线开头的执行个体变数是不是一定不能从外部访问呢？其实也不是。不能直接访问__name是因为Python解译器对外把__name变数改成了_Student__name，所以，仍然可以通过_Student__name来访问__name变数：

>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'

但是强烈建议你不要这么干，因为不同版本的Python解译器可能会把__name改成不同的变数名。

总的来说就是，Python本身没有任何机制阻止你干坏事，一切全靠自觉。

最后注意下面的这种错误写法：

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

表面上看，外部代码“成功”地设置了__name变数，但实际上这个__name变数和class内部的__name变数不是一个变数！内部的__name变数已经被Python解译器自动改成了_Student__name，而外部代码给bart新增了一个__name变数。不信试试：

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

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