Python面向对象编程-公有、私有和保护成员

在Python中，对象是通过类定义的。类中的成员变量和成员函数可以是公有的、私有的或保护的。这些成员变量和成员函数的访问权限控制了对象的封装性，可以避免对象中的数据被不良操作修改或误用，提高代码的可读性和可维护性。

访问权限

在Python中，成员的访问权限可以通过名称前的下划线来控制，下划线的个数决定了访问权限的级别。

• 一个下划线（_）：表示该成员是保护的，外部可以访问但不应该修改或删除。
• 两个下划线（__）：表示该成员是私有的，只能在类内部访问，外部不能访问或修改。

在Python中，实际上没有严格的访问控制，这些下划线只是一种命名惯例，用于告诉开发人员哪些成员应该被视为公共的、保护的或私有的。

示例

下面我们通过一个简单的示例来演示Python中公有、私有和保护成员的使用。

pythonCopy codeclass Person:
    def __init__(self, name, age, id_number):
        self.name = name    # 公有成员
        self._age = age     # 保护成员
        self.__id_number = id_number   # 私有成员

    def display_info(self):
        print("Name:", self.name)
        print("Age:", self._age)
        print("ID Number:", self.__id_number)

class Student(Person):
    def __init__(self, name, age, id_number, grade):
        Person.__init__(self, name, age, id_number)
        self.grade = grade

    def display_info(self):
        Person.display_info(self)
        print("Grade:", self.grade)

p = Person("Tom", 20, "123456")
p.display_info()
print()

s = Student("Mike", 18, "654321", "Grade 10")
s.display_info()

在上面的代码中，我们定义了一个基类 Person 和一个派生类 Student。在 Person 类中，我们定义了三个成员变量，分别是 name、_age 和 __id_number。其中，name 是公有的成员变量，可以被类的外部访问；_age 是保护成员变量，可以被类的派生类访问，但不应该被类的外部访问；__id_number 是私有成员变量，只能在类的内部访问。

在 Person 类中，我们定义了一个 display_info 方法，它用于打印 Person 对象的信息。在 Student 类中，我们继承了Person 类，并定义了一个新的成员变量 grade。我们还覆盖了 display_info 方法，以便在输出 Person 对象的信息后，打印学生的年级信息。

在上面的示例中，我们创建了一个 Person 对象 p 和一个 Student 对象 s。我们可以看到，display_info 方法可以访问 Person 类中的公有、保护和私有成员变量，但是，我们无法在外部访问私有成员变量 __id_number。

Name: Tom
Age: 20
ID Number: 123456

Name: Mike
Age: 18
ID Number: 654321
Grade: Grade 10