Warum sind die "privaten" Methoden von Python nicht wirklich privat?

Question

Python gibt uns die Möglichkeit, "private" Methoden und Variablen innerhalb einer Klasse zu erstellen, indem wir dem Namen einen doppelten Unterstrich voranstellen, wie hier: __myPrivateMethod() . Wie kann man dann dieses Phänomen erklären?

>>>> class MyClass:
...     def myPublicMethod(self):
...             print 'public method'
...     def __myPrivateMethod(self):
...             print 'this is private!!'
...
>>> obj = MyClass()

>>> obj.myPublicMethod()
public method

>>> obj.__myPrivateMethod()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: MyClass instance has no attribute '__myPrivateMethod'

>>> dir(obj)
['_MyClass__myPrivateMethod', '__doc__', '__module__', 'myPublicMethod']

>>> obj._MyClass__myPrivateMethod()
this is private!!

Was ist denn los?!

Für diejenigen, die das nicht ganz verstanden haben, werde ich das ein wenig erklären.

>>> class MyClass:
...     def myPublicMethod(self):
...             print 'public method'
...     def __myPrivateMethod(self):
...             print 'this is private!!'
...
>>> obj = MyClass()

Ich erstelle eine Klasse mit einer öffentlichen Methode und einer privaten Methode und instanziiere sie.

Als nächstes rufe ich die öffentliche Methode auf.

>>> obj.myPublicMethod()
public method

Als nächstes versuche ich, die private Methode aufzurufen.

>>> obj.__myPrivateMethod()
Traceback (most recent call last):
  File "<stdin>", line 1, in <module>
AttributeError: MyClass instance has no attribute '__myPrivateMethod'

Hier sieht alles gut aus; wir sind nicht in der Lage, es zu nennen. Es ist in der Tat "privat". Nun, eigentlich ist es das nicht. Laufend dir() auf das Objekt zeigt eine neue magische Methode, die Python auf magische Weise für alle Ihre "privaten" Methoden erstellt.

>>> dir(obj)
['_MyClass__myPrivateMethod', '__doc__', '__module__', 'myPublicMethod']

Der Name dieser neuen Methode ist immer ein Unterstrich, gefolgt vom Klassennamen, gefolgt vom Methodennamen.

>>> obj._MyClass__myPrivateMethod()
this is private!!

So viel zur Verkapselung, was?

Auf jeden Fall hatte ich immer gehört, dass Python keine Kapselung unterstützt, also warum es überhaupt versuchen? Was ist der Grund?

Answer 1

Die Namensverschlüsselung wird verwendet, um sicherzustellen, dass Unterklassen nicht versehentlich die privaten Methoden und Attribute ihrer Oberklassen außer Kraft setzen. Sie ist nicht dazu gedacht, den absichtlichen Zugriff von außen zu verhindern.

Zum Beispiel:

>>> class Foo(object):
...     def __init__(self):
...         self.__baz = 42
...     def foo(self):
...         print self.__baz
...     
>>> class Bar(Foo):
...     def __init__(self):
...         super(Bar, self).__init__()
...         self.__baz = 21
...     def bar(self):
...         print self.__baz
...
>>> x = Bar()
>>> x.foo()
42
>>> x.bar()
21
>>> print x.__dict__
{'_Bar__baz': 21, '_Foo__baz': 42}

Das funktioniert natürlich nicht, wenn zwei verschiedene Klassen denselben Namen haben.

Answer 2

Als ich von Java zu Python kam, habe ich gehasst dies. Das hat mich zu Tode erschreckt.

Heute könnte es die eine Sache sein Ich liebe die meisten über Python.

Ich liebe es, auf einer Plattform zu arbeiten, auf der sich die Leute gegenseitig vertrauen und nicht das Gefühl haben, dass sie undurchdringliche Mauern um ihren Code bauen müssen. Wenn in stark gekapselten Sprachen eine API einen Fehler hat und man herausgefunden hat, was schief läuft, kann es sein, dass man ihn trotzdem nicht umgehen kann, weil die benötigte Methode privat ist. In Python ist die Einstellung: "Sicher". Wenn Sie glauben, die Situation zu verstehen, vielleicht haben Sie sie sogar gelesen, dann können wir nur sagen: "Viel Glück!

Denken Sie daran, dass Kapselung nicht einmal ansatzweise etwas mit "Sicherheit" zu tun hat oder damit, die Kinder vom Rasen fernzuhalten. Es ist nur ein weiteres Muster, das verwendet werden sollte, um eine Codebasis leichter verständlich zu machen.

Answer 3

Beispiel für eine private Funktion

import re
import inspect

class MyClass:

    def __init__(self):
        pass

    def private_function(self):
        try:
            function_call = inspect.stack()[1][4][0].strip()

            # See if the function_call has "self." in the beginning
            matched = re.match( '^self\.', function_call)
            if not matched:
                print 'This is a private function. Go away.'
                return
        except:
            print 'This is a private function. Go away.'
            return

        # This is the real function, only accessible inside the class #
        print 'Hey, welcome in to the function.'

    def public_function(self):
        # I can call a private function from inside the class
        self.private_function()

### End ###

Answer 4

Desde _Eintauchen in Python, 3.9. Private Funktionen_ :

Streng genommen sind private Methoden außerhalb ihrer Klasse zugänglich, nur nicht leicht zugänglich. Nichts in Python ist wirklich privat; intern, die Namen der privaten Methoden und Attribute verwirrt und entwirrt um sie scheinbar unzugänglich zu machen Namen unzugänglich zu machen. Sie können auf die Methode __parse der Klasse MP3FileInfo-Klasse über den Namen _MP3FileInfo__parse. Bestätigen Sie, dass dies interessant ist, und versprechen Sie, dass Sie es niemals in echtem Code zu tun. Private Methoden sind nicht ohne Grund privat Grund privat, aber wie viele andere Dinge in Python, ist ihre Privatheit letztlich eine Frage der Konvention, nicht des Zwang.

Answer 5

Der häufig verwendete Satz lautet: "Wir sind hier alle mündige Erwachsene". Durch das Voranstellen eines einfachen Unterstrichs (nicht offenlegen) oder eines doppelten Unterstrichs (verbergen) teilen Sie dem Benutzer Ihrer Klasse mit, dass Sie beabsichtigen, das Mitglied in irgendeiner Weise "privat" zu halten. Sie vertrauen jedoch darauf, dass sich alle anderen verantwortungsbewusst verhalten und dies respektieren, es sei denn, sie haben einen zwingenden Grund, dies nicht zu tun (z. B. Debugger und Codevervollständigung).

Wenn Sie wirklich etwas haben müssen, das privat ist, dann können Sie es in einer Erweiterung implementieren (z. B. in C für CPython ). In den meisten Fällen lernen Sie jedoch einfach die Pythonisch Art, Dinge zu tun.