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6.3 封装和模块化（Python）

	作者：CC	今阅(1)	3日(1)	7日(1)
	发表时间:2024-05-04 02:21:42		30日(5)	总阅(42)

文章摘要：以上代码中的`name`和`age`属性以及`display`方法都是公有成员，可以在类的外部访问，上述代码中的`__name`和`__age`属性以及`__display`方法都是私有成员，外部无法直接访问，在上述代码中，`_name`、`_age`属性和`_display`方法都是受保护的，可以在类的内部和子类中访问

# 封装和模块化

## 封装

封装是面向对象编程中的一个重要概念，它指的是将数据和操作数据的方法打包在一起，形成一个独立的、代码隐藏的单元。封装可以有效地保护数据，提高代码的安全性和可维护性。

在Python中，封装通常通过类来实现。类中的属性（变量）和方法（函数）可以通过访问控制符进行封装，包括公有成员、私有成员和受保护成员。

### 公有成员

公有成员在类的内部和外部都可以访问。在Python中，默认情况下，类的所有成员都是公有的。

```python
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name  # 公有属性
        self.age = age  # 公有属性
        
    def display(self):
        print(f"Name: {self.name}, Age: {self.age}")

# 实例化对象
person = Person("Alice", 30)
print(person.name)  # 访问公有属性
person.display()  # 调用公有方法
```

以上代码中的`name`和`age`属性以及`display`方法都是公有成员，可以在类的外部访问。

### 私有成员

私有成员只能在类的内部访问，外部无法直接访问。在Python中，可以在属性名或方法名前加上两个下划线`__`来定义私有成员。

```python
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name  # 私有属性
        self.__age = age  # 私有属性
        
    def __display(self):  # 私有方法
        print(f"Name: {self.__name}, Age: {self.__age}")

# 实例化对象
person = Person("Bob", 25)
print(person.__name)  # 无法访问私有属性
person.__display()  # 无法调用私有方法
```

上述代码中的`__name`和`__age`属性以及`__display`方法都是私有成员，外部无法直接访问。

### 受保护成员

受保护成员只能在类的内部和子类中访问。在Python中，可以在属性名或方法名前加上一个下划线`_`来定义受保护成员。

```python
class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name  # 受保护属性
        self._age = age  # 受保护属性
        
    def _display(self):  # 受保护方法
        print(f"Name: {self._name}, Age: {self._age}")

# 子类继承
class Student(Person):
    def show(self):
        self._display()

# 实例化对象
student = Student("Tom", 20)
student.show()  # 调用受保护方法
```

在上述代码中，`_name`、`_age`属性和`_display`方法都是受保护的，可以在类的内部和子类中访问。

## 模块化

模块化是指将一个大的程序划分成相互独立、功能清晰的模块，以便于管理和复用代码。在Python中，一个模块就是一个包含Python代码的文件，文件名就是模块名。

### 创建模块

要创建一个模块，只需编写Python代码并保存为`.py`文件即可。其他Python程序可以通过`import`语句导入模块并使用其中的功能。

例如，我们创建一个名为`calculator.py`的模块，包含一个加法函数`add`和一个减法函数`subtract`：

```python
# calculator.py

def add(a, b):
    return a + b

def subtract(a, b):
    return a -

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