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一文理解Python命名機制

更新時間：2021年10月12日 10:23:41 作者：AI伽月

這篇文章主要介紹的是Python的命名機制，文章回先提出問題，然后根據(jù)問題逐步解析，感興趣的小伙伴可以參考一下，希望對你有所幫助

class A(object):
       def __init__(self):
              self.__private()
              self.public()
       def __private(self):
              print 'A.__private()'
       def public(self):
              print 'A.public()'
class B(A):
       def __private(self):
              print 'B.__private()'
       def public(self):
              print 'B.public()'
b = B()

1、初探

正確的答案是：

A.__private()
B.public()

如果您已經(jīng)猜對了，那么可以不看我這篇博文了。如果你沒有猜對或者心里有所疑問，那我的這篇博文正是為您所準(zhǔn)備的。

一切由為什么會輸出“A.__private()”開始。但要講清楚為什么，我們就有必要了解一下Python的命名機制。

據(jù) Python manual，變量名（標(biāo)識符）是Python的一種原子元素。當(dāng)變量名被綁定到一個對象的時候，變量名就指代這個對象，就像人類社會一樣，不是嗎？當(dāng)變量名出現(xiàn)在代碼塊中，那它就是本地變量；當(dāng)變量名出現(xiàn)在模塊中，它就是全局變量。模塊相信大家都有很好的理解，但代碼塊可能讓人費解些。在這里解釋一下：

代碼塊就是可作為可執(zhí)行單元的一段Python程序文本；模塊、函數(shù)體和類定義都是代碼塊。不僅如此，每一個交互腳本命令也是一個代碼塊；一個腳本文件也是一個代碼塊；一個命令行腳本也是一個代碼塊。

接下來談?wù)勛兞康目梢娦?，我們引入一個范圍的概念。范圍就是變量名在代碼塊的可見性。如果一個代碼塊里定義本地變量，那范圍就包括這個代碼塊。如果變量定義在一個功能代碼塊里，那范圍就擴展到這個功能塊里的任一代碼塊，除非其中定義了同名的另一變量。但定義在類中的變量的范圍被限定在類代碼塊，而不會擴展到方法代碼塊中。

2、迷蹤

據(jù)上節(jié)的理論，我們可以把代碼分為三個代碼塊：類A的定義、類B的定義和變量b的定義。根據(jù)類定義，我們知道代碼給類A定義了三個成員變量（Python的函數(shù)也是對象，所以成員方法稱為成員變量也行得通。）；類B定義了兩個成員變量。這可以通過以下代碼驗證：

>>> print '/n'.join(dir(A))
_A__private
__init__
public
>>> print '/n'.join(dir(B))
_A__private
_B__private
__init__
public

咦，為什么類A有個名為_A__private的 Attribute 呢？而且__private消失了！這就要談?wù)?code>Python的私有變量軋壓了。

3、探究

懂Python的朋友都知道Python把以兩個或以上下劃線字符開頭且沒有以兩個或以上下劃線結(jié)尾的變量當(dāng)作私有變量。私有變量會在代碼生成之前被轉(zhuǎn)換為長格式（變?yōu)楣校?。轉(zhuǎn)換機制是這樣的：在變量前端插入類名，再在前端加入一個下劃線字符。這就是所謂的私有變量軋壓（Private name mangling）。如類A里的__private標(biāo)識符將被轉(zhuǎn)換為_A__private，這就是上一節(jié)出現(xiàn)_A__private和__private消失的原因了。

再講兩點題外話：

一是因為軋壓會使標(biāo)識符變長，當(dāng)超過255的時候，Python會切斷，要注意因此引起的命名沖突。
二是當(dāng)類名全部以下劃線命名的時候，Python就不再執(zhí)行軋壓。如：

>>> class ____(object):
       def __init__(self):
              self.__method()
       def __method(self):
              print '____.__method()'
>>> print '/n'.join(dir(____))
__class__
__delattr__
__dict__
__doc__
__getattribute__
__hash__
__init__
__method              # 沒被軋壓
__module__
__new__
__reduce__
__reduce_ex__
__repr__
__setattr__
__str__
__weakref__
>>> obj = ____()
____.__method()
>>> obj.__method()      # 可以外部調(diào)用
____.__method()

現(xiàn)在我們回過頭來看看為什么會輸出“A.__private() ”吧！

4、真相

相信現(xiàn)在聰明的讀者已經(jīng)猜到答案了吧？如果你還沒有想到，我給你個提示：真相跟C語言里的宏預(yù)處理差不多。

因為類A定義了一個私有成員函數(shù)（變量），所以在代碼生成之前先執(zhí)行私有變量軋壓（注意到上一節(jié)標(biāo)紅的那行字沒有？）。軋壓之后，類A的代碼就變成這樣了：

class A(object):
       def __init__(self):
              self._A__private()          # 這行變了
              self.public()
       def _A__private(self):           # 這行也變了
              print 'A.__private()'
       def public(self):
              print 'A.public()'

是不是有點像C語言里的宏展開啊？

因為在類B定義的時候沒有覆蓋__init__方法，所以調(diào)用的仍然是A.__init__，即執(zhí)行了self._A__private()，自然輸出“A.__private()”了。

下面的兩段代碼可以增加說服力，增進(jìn)理解：

>>> class C(A):
       def __init__(self):          # 重寫__init__，不再調(diào)用self._A__private
              self.__private()       # 這里綁定的是_C_private
              self.public()
       def __private(self):
              print 'C.__private()'
       def public(self):
              print 'C.public()'
>>> c = C()
C.__private()
C.public()
############################
>>> class A(object):
       def __init__(self):
              self._A__private()   # 調(diào)用一個沒有定義的函數(shù)，Python會把它給我的 ^_^～
              self.public()
       def __private(self):
              print 'A.__private()'
       def public(self):
              print 'A.public()'
>>>a = A()
A.__private()
A.public()

到此這篇關(guān)于一文理解Python命名機制的文章就介紹到這了,更多相關(guān)理解Python命名機制內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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