python最后是如何封装

封装是面向对象编程（OOP）的一个关键概念，它通过隐藏对象的内部实现细节并提供一个公共接口来保护对象的完整性。在Python中，封装通过使用类和对象来实现、借助私有和保护成员变量来限制访问、通过方法暴露必要的功能。Python不提供完全私有的类成员，但是通过命名约定和属性来实现一定程度的封装。下面，我们详细探讨Python中封装的各个方面。

一、类与对象

类是创建对象的蓝图。在Python中，类是通过class关键字定义的。它定义了对象的属性和行为。对象是类的实例，是具体的实体。

类的定义：类是封装的基础，它将数据（属性）和行为（方法）结合在一起。类的定义通常包含属性和方法，属性是类的变量，而方法是类的函数。

class Car:
    def __init__(self, make, model):
        self.make = make
        self.model = model
    def display_info(self):
        print(f"Car make: {self.make}, model: {self.model}")
创建对象
my_car = Car("Toyota", "Corolla")
my_car.display_info()

在这个例子中，Car类封装了make和model属性，以及display_info方法。

二、私有成员和保护成员

在Python中，私有成员和保护成员通过命名约定来实现。

私有成员：通过在属性或方法名前加双下划线__实现。这种命名会导致名称修饰，使得成员变得不容易在外部访问。

class Car:
    def __init__(self, make, model):
        self.__make = make  # 私有属性
        self.__model = model
    def __display_info(self):  # 私有方法
        print(f"Car make: {self.__make}, model: {self.__model}")
尝试访问私有成员
my_car = Car("Toyota", "Corolla")
print(my_car.__make)  # 这将抛出AttributeError

私有成员可以在类内部访问，但不能直接从类外部访问。这种封装方式可以保护数据不被外部修改。

保护成员：通过在属性或方法名前加单下划线_实现。这是一种约定，表示这些成员不应该在类外部使用，但并没有实际的访问控制。

class Car:
    def __init__(self, make, model):
        self._make = make  # 保护属性
        self._model = model
    def _display_info(self):  # 保护方法
        print(f"Car make: {self._make}, model: {self._model}")
保护成员可以在外部访问，但不推荐
my_car = Car("Toyota", "Corolla")
print(my_car._make)  # 可访问，但不推荐

三、属性和方法

属性：在Python中，类属性可以通过装饰器@property来实现，从而提供对私有属性的访问接口。

class Car:
    def __init__(self, make, model):
        self.__make = make
        self.__model = model
    @property
    def make(self):
        return self.__make
    @make.setter
    def make(self, value):
        self.__make = value
my_car = Car("Toyota", "Corolla")
print(my_car.make)  # 使用属性访问
my_car.make = "Honda"  # 使用属性设置值

方法：封装方法是指在类中定义函数以操作类的属性。方法提供了一种与对象交互的途径。

四、接口与抽象类

接口是指类对外暴露的功能，而不关心内部实现。Python中的接口通常通过抽象类来实现。抽象类定义了一些抽象方法，具体类需要实现这些方法。

抽象类：使用abc模块中的ABC和abstractmethod来定义。

from abc import ABC, abstractmethod
class Vehicle(ABC):
    @abstractmethod
    def start_engine(self):
        pass
class Car(Vehicle):
    def start_engine(self):
        print("Starting car engine...")
my_car = Car()
my_car.start_engine()