不光是Python，大多數(shù)面向?qū)ο缶幊陶Z(yǔ)言（諸如C++、Java等）都具備3個(gè)典型特征，即封裝、繼承和多態(tài)。其中，本節(jié)重點(diǎn)講解Python類的封裝特性，繼承和多態(tài)會(huì)在后續(xù)章節(jié)給大家做詳細(xì)講解。

    簡(jiǎn)單的理解封裝（Encapsulation），即在設(shè)計(jì)類時(shí)，刻意地將一些屬性和方法隱藏在類的內(nèi)部，這樣在使用此類時(shí)，將無(wú)法直接以“類對(duì)象.屬性名”（或者“類對(duì)象.方法名(參數(shù))”）的形式調(diào)用這些屬性（或方法），而只能用未隱藏的類方法間接操作這些隱藏的屬性和方法。

    就好比使用電腦，我們只需要學(xué)會(huì)如何使用鍵盤和鼠標(biāo)就可以了，不用關(guān)心內(nèi)部是怎么實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)槟鞘巧a(chǎn)和設(shè)計(jì)人員該操心的。

    注意，封裝絕不是將類中所有的方法都隱藏起來(lái)，一定要留一些像鍵盤、鼠標(biāo)這樣可供外界使用的類方法。

    那么，類為什么要進(jìn)行封裝，這樣做有什么好處呢？

    首先，封裝機(jī)制保證了類內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的完整性，因?yàn)槭褂妙惖挠脩魺o(wú)法直接看到類中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能使用類允許公開(kāi)的數(shù)據(jù)，很好地避免了外部對(duì)內(nèi)部數(shù)據(jù)的影響，提高了程序的可維護(hù)性。

    除此之外，對(duì)一個(gè)類實(shí)現(xiàn)良好的封裝，用戶只能借助暴露出來(lái)的類方法來(lái)訪問(wèn)數(shù)據(jù)，我們只需要在這些暴露的方法中加入適當(dāng)?shù)目刂七壿?，即可輕松實(shí)現(xiàn)用戶對(duì)類中屬性或方法的不合理操作。

    并且，對(duì)類進(jìn)行良好的封裝，還可以提高代碼的復(fù)用性。

    Python類如何進(jìn)行封裝？

    和其它面向?qū)ο蟮木幊陶Z(yǔ)言（如C++、Java）不同，Python類中的變量和函數(shù)，不是公有的（類似public屬性），就是私有的（類似private），這2種屬性的區(qū)別如下：

    public：公有屬性的類變量和類函數(shù)，在類的外部、類內(nèi)部以及子類（后續(xù)講繼承特性時(shí)會(huì)做詳細(xì)介紹）中，都可以正常訪問(wèn)；

    private：私有屬性的類變量和類函數(shù)，只能在本類內(nèi)部使用，類的外部以及子類都無(wú)法使用。

    但是，Python并沒(méi)有提供public、private這些修飾符。為了實(shí)現(xiàn)類的封裝，Python采取了下面的方法：

    默認(rèn)情況下，Python類中的變量和方法都是公有（public）的，它們的名稱前都沒(méi)有下劃線（_）；

    如果類中的變量和函數(shù)，其名稱以雙下劃線“__”開(kāi)頭，則該變量（函數(shù)）為私有變量（私有函數(shù)），其屬性等同于private。

    除此之外，還可以定義以單下劃線“_”開(kāi)頭的類屬性或者類方法（例如_name、_display(self)），這種類屬性和類方法通常被視為私有屬性和私有方法，雖然它們也能通過(guò)類對(duì)象正常訪問(wèn)，但這是一種約定俗稱的用法，初學(xué)者一定要遵守。

    注意，Python類中還有以雙下劃線開(kāi)頭和結(jié)尾的類方法（例如類的構(gòu)造函數(shù)__init__(self)），這些都是Python內(nèi)部定義的，用于Python內(nèi)部調(diào)用。我們自己定義類屬性或者類方法時(shí)，不要使用這種格式。

    例如，如下程序示范了Python的封裝機(jī)制：

class CLanguage :
 def setname(self, name):
  if len(name) < 3:   raise ValueError('名稱長(zhǎng)度必須大于3！')
  self.__name = name def getname(self):
  return self.__name #為 name 配置 setter 和 getter 方法
 name = property(getname, setname) def setadd(self, add):
  if add.startswith("http://"):
   self.__add = add  else:   raise ValueError('地址必須以 http:// 開(kāi)頭') 
 def getadd(self):
  return self.__add   
 #為 add 配置 setter 和 getter 方法
 add = property(getadd, setadd) #定義個(gè)私有方法
 def __display(self):
  print(self.__name,self.__add)
clang = CLanguage()
clang.name = "開(kāi)課吧廣場(chǎng)"clang.add = "https://topic./"print(clang.name)
print(clang.add)123456789101112131415161718192021222324252627復(fù)制代碼類型：[python]

    程序運(yùn)行結(jié)果為：

開(kāi)課吧廣場(chǎng)
https://topic./12復(fù)制代碼類型：[python]

    上面程序中，CLanguage將name和add屬性都隱藏了起來(lái)，但同時(shí)也提供了可操作它們的“窗口”，也就是各自的setter和getter方法，這些方法都是公有（public）的。

    不僅如此，以add屬性的setadd()方法為例，通過(guò)在該方法內(nèi)部添加控制邏輯，即通過(guò)調(diào)用startswith()方法，控制用戶輸入的地址必須以“http://”開(kāi)頭，否則程序?qū)?huì)執(zhí)行raise語(yǔ)句拋出ValueError異常。

    有關(guān)raise的具體用法，后續(xù)章節(jié)會(huì)做詳細(xì)的講解，這里可簡(jiǎn)單理解成，如果用戶輸入不規(guī)范，程序?qū)?huì)報(bào)錯(cuò)。

    通過(guò)此程序的運(yùn)行邏輯不難看出，通過(guò)對(duì)CLanguage類進(jìn)行良好的封裝，使得用戶僅能通過(guò)暴露的setter()和getter()方法操作name和add屬性，而通過(guò)對(duì)setname()和setadd()方法進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)，可以避免用戶對(duì)類中屬性的不合理操作，從而提高了類的可維護(hù)性和安全性。

    細(xì)心的讀者可能還發(fā)現(xiàn)，CLanguage類中還有一個(gè)__display()方法，由于該類方法為私有（private）方法，且該類沒(méi)有提供操作該私有方法的“窗口”，因此我們無(wú)法在類的外部使用它。換句話說(shuō)，如下調(diào)用__display()方法是不可行的：

#嘗試調(diào)用私有的 display() 方法clang.__display()12復(fù)制代碼類型：[python]

    這會(huì)導(dǎo)致如下錯(cuò)誤：

Traceback (most recent call last):
  File "D:\python3.6\1.py", line 33, in <module>
 clang.__display()
AttributeError: 'CLanguage' object has no attribute '__display'