解密 Python 封装与抽象类的前世今生

封装是面向对象编程中的一种重要技术，它将数据和方法封装在一个对象中，从而对外隐藏内部实现细节。在 python 中，可以通过使用 __ 开头的属性或方法来实现封装。例如：

class Person:
def __init__(self, name, age):
self.__name = name
self.__age = age

def get_name(self):
return self.__name

def get_age(self):
return self.__age

在上面的示例中，__name 和 __age 是私有属性，不能从对象外部直接访问。只有通过 get_name() 和 get_age() 方法才能获取这些属性的值。

抽象类

抽象类是一种特殊类型的类，它不能被实例化，只能被继承。抽象类通常用于定义一个类的公共接口，而不提供任何具体的实现。在 Python 中，可以使用 ABCMeta 元类来创建抽象类。例如：

import abc

class AbstractShape(metaclass=abc.ABCMeta):
@abc.abstractmethod
def get_area(self):
pass

@abc.abstractmethod
def get_perimeter(self):
pass

在上面的示例中，AbstractShape 是一个抽象类，它定义了 get_area() 和 get_perimeter() 这两个抽象方法。这些方法必须在继承 AbstractShape 的子类中实现。

封装与抽象类的关系

封装和抽象类是面向对象编程中互补的技术，可以一起使用来创建更灵活、更健壮的代码。封装有助于隐藏对象的内部细节，而抽象类有助于定义公共接口并促进代码重用。

例如，我们可以创建一个 Shape 类，它继承自 AbstractShape 并提供具体实现：

class Shape(AbstractShape):
def __init__(self, width, height):
self.width = width
self.height = height

def get_area(self):
return self.width * self.height

def get_perimeter(self):
return 2 * self.width + 2 * self.height

Shape 类实现了 get_area() 和 get_perimeter() 方法，并使用了封装技术来隐藏 width 和 height 属性。这种方法使我们能够创建不同的形状对象，同时保持公共接口的一致性。

总结

封装和抽象类是 Python 中强大的面向对象编程技术，它们可以一起使用来创建更灵活、更健壮的代码。封装有助于隐藏对象的内部细节，而抽象类有助于定义公共接口并促进代码重用。通过了解这些概念并将其应用到自己的代码中，您可以编写出更有效率、更易于维护的应用程序。