Python10.2

訪問限制

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實例變量的方法來操作數據，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', 59)
>>> bart.score
59
>>> bart.score = 99
>>> bart.score
99

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下劃線，在Python中，實例的變量名如果以開頭，就變成了一個私有變量（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實例變量.__name和實例變量.__score了：

>>> bart = Student('Bart Simpson', 59)
>>> 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對象內部的狀態，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 __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score
    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 __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score
    def set_score(self, score):
        self.__score = score

你也許會問，原先那種直接通過bart.score = 99也可以修改啊，爲什麼要定義一個方法大費周折？因爲在方法中，可以對參數做檢查，避免傳入無效的參數：

class Student(object):
    def __init__(self, name, score):
        self.__name = name
        self.__score = score
    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，變量名類似xxx的，也就是以雙下劃線開頭，並且以雙下劃線結尾的，是特殊變量，特殊變量是可以直接訪問的，不是private變量，所以，不能用name、score這樣的變量名。
有些時候，你會看到以一個下劃線開頭的實例變量名，比如_name，這樣的實例變量外部是可以訪問的，但是，按照約定俗成的規定，當你看到這樣的變量時，意思就是，“雖然我可以被訪問，但是，請把我視爲私有變量，不要隨意訪問”。

雙下劃線開頭的實例變量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是因爲Python解釋器對外把__name變量改成了_Student__name，所以，仍然可以通過_Student__name來訪問__name變量：

>>> bart._Student__name
'Bart Simpson'

但是強烈建議你不要這麼幹，因爲不同版本的Python解釋器可能會把__name改成不同的變量名。
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', 59)
>>> bart.get_name()
'Bart Simpson'
>>> bart.__name = 'New Name' # 設置__name變量！
>>> bart.__name
'New Name'

表面上看，外部代碼“成功”地設置了__name變量，但實際上這個__name變量和class內部的__name變量不是一個變量！內部的__name變量已經被Python解釋器自動改成了_Student__name，而外部代碼給bart新增了一個__name變量。不信試試：

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

練習

請把下面的Student對象的gender字段對外隱藏起來，用get_gender()和set_gender()代替，並檢查參數有效性：

# -*- coding: utf-8 -*-
----
class Student(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.gender = gender
----
# 測試:
bart = Student('Bart', 'male')
if bart.get_gender() != 'male':
    print('測試失敗!')
else:
    bart.set_gender('female')
    if bart.get_gender() != 'female':
        print('測試失敗!')
    else:
        print('測試成功!')

答案：

class Student(object):
    def __init__(self, name, gender):
        self.name = name
        self.__gender = gender
    def get_gender(self):
        return self.__gender
    def set_gender(self,gender):
        self.__gender=gender

bart = Student('Bart', 'male')
if bart.get_gender() != 'male':
    print('測試失敗!')
else:
    bart.set_gender('female')
    if bart.get_gender() != 'female':
        print('測試失敗!')
    else:
        print('測試成功!')

結果：

F:\>python hello.py
測試成功!