面向对象之封装

一、引子
从封装本身的意思去理解，封装就好像是拿来一个麻袋，把小猫，小狗，小王八一起装进麻袋，然后把麻袋封上口子。照这种逻辑看，封装=‘隐藏’，当然，这种理解是相当片面的。

二、先看如何隐藏
在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来（设置成私有的）
其实这仅仅这是一种变形操作且仅仅只在类定义阶段发生变形，类中所有双下划线开头的名称如__x都会在类定义时自动变形成：_类名__x的形式：
class A:
		__N=0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置成私有的如__N,会变形为_A__N
		def __init__(self):
				self.__X=10 #变形为self._A__X
		def __foo(self): #变形为_A__foo
				print('from A')
		def bar(self):
				self.__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到.
注意：__N这种，在外部是无法通访问到的，A._A__N是可以访问到的。
PS:这种变形需要注意的问题是：
1)、这种机制也并没有真正意义上限制我们从外部直接访问属性，知道了类名和属性名就可以拼出名字：_类名__属性，然后就可以访问了，如a._A__N，即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问，仅仅只是一种语法意义上的变形，主要用来限制外部的直接访问。
2)、变形的过程只在类的定义时发生一次,在定义后的赋值操作，不会变形
3)、在继承中，父类如果不想让子类覆盖自己的方法，可以将方法定义为私有的
class A:
		def __fa(self): #在定义时就变形为_A__fa
				print('from A')
		def test(self):
				self.__fa() #只会与自己所在的类为准,即调用_A__fa
class B(A):
		def __fa(self):
				print('from B')
b=B()
b.test()
	from A

三、封装不是单纯意义的隐藏
1、封装数据
将数据隐藏起来这不是目的。隐藏起来然后对外提供操作该数据的接口，然后我们可以在接口附加上对该数据操作的限制，以此完成对数据属性操作的严格控制。
class Teacher:
		def __init__(self,name,age):
				#self.__name=name
				#self.__age=age
				self.set_info(name,age)
		def tell_info(self):
				print('姓名:%s,年龄:%s' %(self.__name,self.__age))
		def set_info(self,name,age):
				if not isinstance(name,str):
						raise TypeError('姓名必须是字符串类型')
				if not isinstance(age,int):
						raise TypeError('年龄必须是整型')
				self.__name=name
				self.__age=age
t=Teacher('egon',18)
t.tell_info()
2、封装方法：目的是隔离复杂度
封装方法举例： 
	电视机本身是一个黑盒子，隐藏了所有细节，但是一定会对外提供了一堆按钮，这些按钮也正是接口的概念，所以说，封装并不是单纯意义的隐藏！！！

四、特性(property) 
1、什么是特性property
	property是一种特殊的属性，访问它时会执行一段功能（函数）然后返回值
举个栗子：
BMI指数（bmi是计算而来的，但很明显它听起来像是一个属性而非方法，如果我们将其做成一个属性，更便于理解）
	成人的BMI数值：
	过轻：低于18.5
	正常：18.5-23.9
	过重：24-27
	肥胖：28-32
	非常肥胖, 高于32
		体质指数（BMI）=体重（kg）÷身高^2（m）
		EX：70kg÷（1.75×1.75）=22.86
	class People:
			def __init__(self,name,weight,height):
					self.name=name
					self.weight=weight
					self.height=height
			@property
			def bmi(self):
					return self.weight / (self.height**2)
	p1=People('egon',75,1.85)
	print(p1.bmi)
2、为什么要用property
将一个类的函数定义成特性以后，对象再去使用的时候obj.name,根本无法察觉自己的name是执行了一个函数然后计算出来的，这种特性的使用方式遵循了统一访问的原则
	ps：面向对象的封装有三种方式:
	【public】这种其实就是不封装,是对外公开的
	【protected】这种封装方式对外不公开,但对朋友(friend)或者子类(形象的说法是“儿子”,但我不知道为什么大家 不说“女儿”,就像“parent”本来是“父母”的意思,但中文都是叫“父类”)公开
	【private】这种封装对谁都不公开
python并没有在语法上把它们三个内建到自己的class机制中，在C++里一般会将所有的所有的数据都设置为私有的，然后提供set和get方法（接口）去设置和获取，在python中通过property方法可以实现
	class Foo:
			def __init__(self,val):
					self.__NAME=val #将所有的数据属性都隐藏起来
			@property
			def name(self):
					return self.__NAME #obj.name访问的是self.__NAME(这也是真实值的存放位置)
			@name.setter
			def name(self,value):
					if not isinstance(value,str):  #在设定值之前进行类型检查
							raise TypeError('%s must be str' %value)
					self.__NAME=value #通过类型检查后,将值value存放到真实的位置self.__NAME
			@name.deleter
			def name(self):
					raise TypeError('Can not delete')
	f=Foo('egon')
	print(f.name)
	# f.name=10 #抛出异常'TypeError: 10 must be str'
	del f.name #抛出异常'TypeError: Can not delete'

五、封装与扩展性
	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。