Python面向对象编程（Object Oriented Programming，OOP）之封装（encapsulation）

引言

封装，顾名思义就是将内容封装到某个地方，以后再去调用被封装在某处的内容。所以，当我们使用封装特性时，需要将内容封装到某处，从某处调用被封装的内容。

第一步 将内容封装到某处

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


# 根据类Foo创建对象，自动执行__init__方法
obj1 = Foo("小明", 18)  # 将"小明"和18自动封装到obj/self的name和age中
obj2 = Foo("张三", 25)  # 将"张三"和25自动封装到obj/self的name和age中

分析：

self是一个形式参数，当执行obj1 = Foo("小明", 18) 时，self等同于obj1，对于obj2也是如此。

其实内容被封装到了对象obj1和obj2之中，每个对象都有name和age属性。

第二步 从某处调用封装的内容

调用被封装的内容时，有两种情况：

1. 通过对象直接调用

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age


# 根据类Foo创建对象，自动执行__init__方法
obj1 = Foo("小明", 18)  # 将"小明"和18自动封装到obj/self的name和age中
obj2 = Foo("张三", 25)  # 将"张三"和25自动封装到obj/self的name和age中

print(obj1.name)
print(obj1.age)

print(obj2.name)
print(obj2.age)

结果：

小明
18
张三
25

Process finished with exit code 0

2. 通过self间接调用

class Foo:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.age = age

    def detial(self):
        print(self.name)
        print(self.age)


# 根据类Foo创建对象，自动执行__init__方法
obj1 = Foo("小明", 18)  # 将"小明"和18自动封装到obj/self的name和age中
obj2 = Foo("张三", 25)  # 将"张三"和25自动封装到obj/self的name和age中

obj1.detial()
obj2.detial()

结果：

小明
18
张三
25

Process finished with exit code 0

总结：

对于面向对象的封装来说，其实就是使用构造方法将内容封装到对象中，然后通过对象直接或者self间接获取被封装的内容。

封装及扩展

封装在于明确区分内外，使得类实现者可以修改封装内的东西而不影响外部调用者的代码；而外部使用用者只知道一个接口(函数)，只要接口（函数）名、参数不变，使用者的代码永远无需改变。这就提供一个良好的合作基础——或者说，只要接口这个基础约定不变，则代码改变不足为虑。

class Room:
    def __init__(self, name, owner, width, length, height):
        self.name = name
        self.owner = owner
        self.__width = width
        self.__length = length
        self.__height = height

    def area(self):
        return self.__width * self.__length

    def printInfo(self):
        print("%s居住的是%s的房子，其中这个房子长为%s米，宽为%s米，高为%s米。" %
              (self.name, self.owner, self.__length, self.__width, self.__height))


r1 = Room("小明", "张三", 6, 5, 4)
r1.printInfo()
print("房屋面积为%s平方米。" % r1.area())

结果：

小明居住的是张三的房子，其中这个房子长为5米，宽为6米，高为4米。
房屋面积为30平方米。

Process finished with exit code 0

对外提供的接口，隐藏内部实现，此时我们想求的是体积,内部逻辑变了,只需求修该下列一行就可以很简答的实现,而且外部调用感知不到,仍然使用该方法，但是功能已经变了。如求体积：

def volume(self):
    return self.__length * self.__width * self.__height

封装的作用：

1. 保护隐私，防止被继承类等其它类对其修改。

2. 隔离复杂度，模块化代码。

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