python私有變量和私有方法

1. 下劃線妙用

在 Python 中，下劃線可是非常推薦使用的符號：

變量名推薦使用下劃線分隔的蛇形命名法

魔法方法、構造函數都需要使用雙下劃線

對于暫時用不到的變量值，可以賦值給單下劃線 _ 進行占位

根據分類，我把下劃線寫法分成下面五種：

單前導下劃線：_var

單末尾下劃線：var_

雙前導下劃線：__var

雙前導和末尾下劃線：__var__

單下劃線：_

由于篇幅所限，本篇將只介紹跟標題（私有變量與私有方法）有關的用法，也就是訪問控制。

上面五種寫法中，涉及到訪問控制的有：_var 和 __var

2. 單前導下劃線 _var

下劃線前綴的含義是告知其他程序員：以單個下劃線開頭的變量或方法僅供內部使用。

請看下面這個例子

class Demo:
   def __init__(self):
       self.foo = 11
       self._bar = 22

如果你實例化此類，然后分別訪問 self.foo 和 self._bar 會發生什么情況？

>>> demo = Demo()
>>> demo.foo
11
>>> demo._bar
22

結果是：外界都可以直接訪問這兩個屬性。

但實際上，二者是有區別的。PEP 8 有提及，如果一個屬性的有單前導下劃線，則該屬性應該僅供內部訪問。

但這并不是強制性的，不然上面我們也不可能通過 self._bar 訪問到 22，但做為一名 Python 程序員最好遵守這一共識。

3. 雙前導下劃線 __var

雙下劃線前綴會導致Python解釋器重寫屬性名稱，以避免子類中的命名沖突。

這也叫做名稱修飾(name mangling) - 解釋器更改變量的名稱，以便在類被擴展的時候不容易產生沖突。

我知道這聽起來很抽象。因此，我組合了一個小小的代碼示例來予以說明：

class Demo:
   def __init__(self):
       self.foo = 11
       self._bar = 22
       self.__baz = 33

將其進行實例化，然后使用 dir() 函數查看這個對象的屬性

>>> demo = Demo()
>>> dir(demo)
['_Demo__baz', '__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', '_bar', 'foo']

不難發現，foo 和 _bar 都很正常，可以使用 demo.屬性名 進行訪問。

但 __baz 明顯和 foo 、 _bar 不一樣，嘗試訪問后卻報了 AttributeError，屬性不存在。

>>> demo.__baz
Traceback (most recent call last):
  File "", line 1, in 
AttributeError: 'Demo' object has no attribute '__baz'

如果你仔細觀察，你會看到此對象上有一個名為_Demo__baz的屬性。這就是Python解釋器所做的名稱修飾。它這樣做是為了防止變量在子類中被重寫。

如果想訪問，那得按照 dir 提示的寫法去訪問，在 __baz 前面加上 _類名。

>>> demo._Demo__baz
33

總結可得，使用雙下劃線開頭的屬性變量，就是一個私有變量。

這樣的規則在屬性上生效，在方法上也同樣適用。

如果一個實例方法，以雙下劃線開頭，那么這個方法就是一個私有的方法，不能由實例對象或者類直接調用。

必須得通過 實例._類名__方法名 來調用。

4. 總結一下

Python并沒有真正的私有化支持，但可用下劃線得到偽私有。

盡量避免定義以下劃線開頭的變量。

私有變量：以雙下劃線前導的變量，可以使用 實例._類名__變量名 進行訪問

私有方法：以雙下劃線前導的方法，可以使用 實例._類名__方法名() 進行訪問

私有變量和私有方法，雖然有辦法訪問，但是仍然不建議使用上面給出的方法直接訪問，而應該用統一的接口（函數入口）來對私有變量進行查看、變量，對私有方法進行調用。

審核編輯：符乾江