Question

Python类没有公共/私有的概念，所以我们被告知不要触摸以下划线开头的东西，除非我们创建它。但是，这不需要直接或间接地完全了解我们继承的所有类吗？证人：

class Base(object):
    def __init__(self):
        super(Base, self).__init__()
        self._foo = 0

    def foo(self):
        return self._foo + 1

class Sub(Base):
    def __init__(self):
        super(Sub, self).__init__()
        self._foo = None

Sub().foo()

预计在评估TypeError时会引发None + 1。所以我必须知道基类中存在_foo。为了解决这个问题，可以使用__foo代替，这可以通过修改名称来解决问题。这似乎是一种可接受的解决方案，如果不是优雅的话。但是，如果Base从名为Sub的类（在单独的包中）继承，会发生什么？现在__foo Sub覆盖了祖父母__foo中的Sub。

这意味着我必须知道整个继承链，包括每个使用的所有“私有”对象。 Python是动态类型的这一事实使得这更加困难，因为没有要搜索的声明。然而，最糟糕的部分可能是Base现在可能从object继承的事实，但在将来的某个版本中，它会切换到继承Sub。很明显，如果我知道Sub是继承的，我可以重命名我的课程，无论多么烦人。但我无法看到未来。

这不是真正的私有数据类型可以防止出现问题的情况吗？在Python中，如果这些脚趾可能会在未来的某个时刻出现，我怎么能确定我不会不小心踩到某个人的脚趾？

编辑：我显然没有明确主要问题。我熟悉名称修改以及单下划线和双下划线之间的区别。问题是：我如何处理可能与我现在不知道的类存在冲突的事实？如果我的父类（在我没有编写的包中）恰好从一个与我的类同名的类继承，那么名称修改也无济于事。我认为这是一个真正的私人成员会解决的（角落）案例，但是Python有问题吗？

编辑：根据要求，以下是一个完整的示例：

档案parent.py：

class Sub(object):
    def __init__(self):
        self.__foo = 12
    def foo(self):
        return self.__foo + 1
class Base(Sub):
    pass

档案sub.py：

import parent
class Sub(parent.Base):
    def __init__(self):
        super(Sub, self).__init__()
        self.__foo = None
Sub().foo()

祖父母的foo被调用，但我的__foo被使用。

显然你不会自己编写这样的代码，但parent可以很容易地由第三方提供，其详细信息可能随时改变。

Answer 1

使用private names（而不是受保护的），以双下划线开头：

class Sub(Base):
    def __init__(self):
        super(Sub, self).__init__()
        self.__foo = None
        #    ^^

不会与_foo中的__foo或Base发生冲突。这是因为Python用单个下划线和类的名称替换双下划线;以下两行是等效的：

class Sub(Base):
    def x(self):
        self.__foo = None # .. is the same as ..
        self._Sub__foo = None

（响应编辑:)类层次结构中的两个类不仅具有相同的名称，而且它们都使用相同的属性名称，并且都使用私有的错位（{{1}形式是如此微不足道，以至于在实践中可以安全地忽略它（我到目前为止还没有听说过一个案例）。

然而，理论上，你是正确的，为了正式验证程序的正确性，人们最了解整个继承链。幸运的是，正式验证通常需要一套固定的库。

这符合Zen of Python的精神，包括

实用性胜过纯洁。

Answer 2

名称修改包括该类，因此您的Base.__foo和Sub.__foo将具有不同的名称。这就是首先在Python中添加名称修改功能的全部原因。一个是_Base__foo，另一个是_Sub__foo。
出于某些原因，许多人更喜欢使用合成（has-a）而不是继承（is-a）。

Answer 3

这意味着我必须知道整个继承链。。

是的，您应该知道整个继承链，或者您直接进行子类化的对象的文档应该告诉您需要知道的内容。

子类化是一项高级功能，应小心使用。

指定应该在子类中重写的内容的文档的一个很好的例子是threading class：

此类表示在单独的控制线程中运行的活动。有两种方法可以指定活动：将可调用对象传递给构造函数，或者通过覆盖子类中的run()方法。不应在子类中重写其他方法（构造函数除外）。换句话说，只覆盖此类的__init__()和run()方法。

Answer 4

您多久修改一次继承链中的基类，以便从与该类的子类同名的类中引入继承？???

不那么轻率，是的，你必须知道你正在使用的代码。毕竟，当然必须知道正在使用的公共名称。 Python是python，发现祖先类使用的公共名称与发现私有名称几乎完全一样。

在Python编程的多年中，我从未发现这在实践中是一个很大的问题。当您命名实例变量时，您应该非常清楚（a）名称是否足够通用以至于它可能在其他上下文中使用;（b）您正在编写的类可能涉及到与其他未知类的继承层次结构。在这种情况下，您会更仔细地考虑您正在使用的名称;对于属性名称，self.value不是一个好主意，Adaptor也不是一个很棒的类名。

相比之下，我多次遇到过度使用双下划线名称的困难。 Python是Python，甚至“私有”名称也往往被类外定义的代码访问。您可能认为让外部函数访问“私有”属性总是不好的做法，但getattr和hasattr之类的内容呢？它们的调用可以在类自己的代码中，因此该类仍然控制对私有属性的所有访问，但是如果没有手动进行名称修改，它们仍然无法工作。如果Python实际上强制执行私有变量，则根本不能使用类似于它们的函数。这些天我倾向于保留双下划线名称，因为我正在写一些非常通用的东西，如装饰器，元类或mixin，需要为它应用的（未知）类的实例添加“秘密属性”。

当然还有标准的动态语言论证：现实是你必须彻底测试你的代码，以便在声明“我的软件正常工作”时有充分的理由。这样的测试不太可能错过因意外冲突而造成的错误。如果您没有进行该测试，那么许多更多未被捕获的错误将通过其他方式引入，而不是偶然的名称冲突。

总而言之，缺乏私有变量在实践中并不是惯用的Python代码中的大问题，并且添加真正的私有变量会在其他方面导致更频繁的问题恕我直言。

Answer 5

如上所述，您可以使用名称修改。但是，如果你充分记录你的代码，你可以坚持使用单个下划线（或者没有！） - 你不应该有这么多私有变量，这证明是一个问题。只是说一个方法依赖于一个私有变量，并将该变量或方法的名称添加到类docstring中以提醒用户。

此外，如果您创建单元测试，则应创建检查成员不变量的测试，因此这些应该能够显示此类名称冲突。

如果你真的想拥有“私人”变量，并且无论出于什么原因，名称变形不能满足你的需求，你可以将私有状态分解为另一个对象：

class Foo(object):

     class Stateholder(object): pass

     def __init__(self):
         self._state = Stateholder()
         self.state.private = 1

Answer 6

Manchling发生双下划线。单下划线更像是“请不要”。

您不需要知道所有父类的所有细节（请注意，通常最好避免使用深度继承），因为您仍然可以提出dir（）和help（）以及任何其他形式的内省

Python是否需要对继承链中所有类的深入了解？

6 个答案: