№33 Приватные переменные / для начинающих

556

Предыдущий урок: Функция round()

Приватные переменные — это те переменные, которые видны и доступны только в пределах класса, которому они принадлежат. В Java приватные переменные объявляются с помощью ключевого слова private, которое дает к ним доступ только переменным и методам внутри этого же класса. Такие методы не могут быть перезаписаны извне. В Python такого нет — вместо этого используются два символа нижнего подчеркивания (__) для любых переменной или метода, которые должны считаться приватными.

Как работают приватные переменные в Python?

На практике в Python нет приватных методов и переменных, как в Java. Здесь задействованы два символа нижнего подчеркивания в начале любой переменной или метода, которые нужно сделать приватными. Когда переменные объявляются приватными, подразумевается, что их нельзя будет изменять, как в случае с публичными. Последние доступны из любого класса, поэтому их значения могут меняться, что часто приводит к различным конфликтам. Рассмотрим на примере, как в Python используются приватные переменные.

Примеры реализации приватных переменных

Пример №1

					

class Mainclass:
__private_variable = 2020;

def __private_method(self):
print("Это приватный метод")

def insideclass(self):
print("Приватная переменная:", Mainclass.__private_variable)
self.__private_method()

foo = Mainclass()
foo.insideclass()

Вывод:

Приватная переменная: 2020
Это приватный метод

В программе выше есть класс Mainclass, внутри которого имеются приватные переменные методы, объявленные с помощью двух подчеркиваний: __private_variable и __private_method. Получить к ним доступ можно только в пределах этого класса. Если же попробовать сделать это из другого класса, то вернется ошибка, сообщающая, что в классе нет такого атрибута. Это же можно продемонстрировать и на другом примере.

Пример №2

					

class Mainclass:
__private_variable = 2020

def __private_method(self):
print("Это приватный метод")

def insideclass(self):
print("Приватная переменная:", Mainclass.__private_variable)

foo = Mainclass()
foo.insideclass()
foo.__private_method()

Вывод:

Private Variable: 2020
Traceback (most recent call last):
File «C:\Python37\da.py», line 13, in
foo.__private_method()
AttributeError: ‘Mainclass’ object has no attribute ‘__private_method’

В этой программе можно обратить внимание на то, что метод приватный, но доступ к нему пытаются получить вне класса Mainclass, поэтому возвращается ошибка, которая сообщает, что у класса нет экземпляра этого атрибута. Таким образом по умолчанию все методы и переменные внутри класса являются публичными, но методы с двумя подчеркиваниями в названии становятся приватными, и получить к ним доступ можно только внутри того же класса.

Процесс превращения переменных или методов в локальные называется «искажением данных» или «искажением имен» (data/name mangling). Он используется для избежания неоднозначности при определении имен подклассов. Это же помогает перезаписывать методы подклассов без прерывания вызовов методов внутри класса.

Настоящая приватность в Python не поддерживается, а ту, что есть, называют «слабым индикатором внутреннего использования». Для нее есть один символ нижнего подчеркивания (_), который используется для объявления приватных переменных, методов, функций и классов в модуле.

Пример №3

					

class Vehicle:
def _start_engine(self):
return "Создаем мотоцикл."

def run(self):
return self._start_engine()

if __name__ == '__main__':
bike = Vehicle()
print(bike._start_engine())
print("Мотоцикл создан.")
bike.run()
print("Мотоцикл запущен.")

Вывод:

Создаем мотоцикл.
Мотоцикл создан.
Мотоцикл запущен.

В последнем примере нижнее подчеркивание используется для метода _start_engine чтобы сделать его приватным. Но такое подчеркивание применяется не часто, потому что оно лишь подразумевает, что к этому объекту нельзя будет получить доступ извне, а двойное подчеркивание означает то же, но соблюдается строже.

Одиночное подчеркивание используется не очень часто, потому что если метод с одним подчеркиванием изменяют любую переменную класса и при этом вызывается, то возможны конфликты в работе класса. Двойное подчеркивание же (__) широко используется для объявления приватных переменных и избежания неоднозначности при определении имен подклассов. В Python не таких приватных переменных, как в C++ или Java.

Выводы

В большей части языков программирования есть 3 модификатора доступа: публичный, приватный и защищенный. В Python они тоже есть, но работают и поддерживаются не совсем так.

Приватные переменные — это те переменные, к которым можно получить доступ внутри класса, где они были объявлены. В Python для этого есть одиночные и двойные подчеркивания, хотя вторые используются куда чаще. С их помощью можно получать доступ изнутри класса и выполнять «искажение имен».

Далее: Потоки и многопоточность

Тест на знание python

Если выполнить код ниже, каков будет результат?
Что выведет этот код?
Что выведет этот код?
Что делает функция re.match()?
Какой будет результат выполнения кода — print(type(1J)) ?
Александр
Я создал этот блог в 2018 году, чтобы распространять полезные учебные материалы, документации и уроки на русском. На сайте опубликовано множество статей по основам python и библиотекам, уроков для начинающих и примеров написания программ. Пишу на популярные темы: веб-разработка, работа с базами данных, data sciense и другие...