​【Python】單下劃線與雙下劃線的區別

  • 2019 年 10 月 11 日
  • 筆記

Python用下劃線作為前綴和後綴指定特殊變量和定義方法，主要有如下四種形式：

  • 單下劃線（_）
  • 名稱前的單下劃線（如：_name）
  • 名稱前的雙下劃線（如：__name）
  • 名稱前後的雙下劃線（如:__init__）

單下劃線（_）

只有單劃線的情況，主要有兩種使用場景：

1、在交互式解釋器中，單下劃線「_」代表的是上一條執行語句的結果。如果單下劃線前面沒有語句執行，交互式解釋器將會報單下劃線沒有定義的錯誤。也可以對單下劃線進行賦值操作，這時單下劃線代表賦值的結果。但是一般不建議對單下劃線進行賦值操作，因為單下劃線內建標識符。

>>> _  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#0>", line 1, in <module>      _  NameError: name '_' is not defined  >>> "python"  'python'  >>> _  'python'  >>> _="Java"  >>> _  'Java'  >>>

2、單下劃線「_」還可以作為特殊的臨時變量。如果一個變量在後面不會再用到，並且不想給這個變量定義名稱，這時就可以用單下劃線作為臨時性的變量。比如對for循環語句遍歷的結果元素並不感興趣，此時就可以用單下劃線表示。

# _ 這個變量在後面不會用到  for _ in range(5):      print("Python")

名稱前的單下劃線（如：_name）

當在屬性和方法前面加上單下劃線「_」，用於指定屬性和方法是「私有」的。但是Python不像Java一樣具有私有屬性、方法、類，在屬性和方法之前加單下劃線，只是代表該屬性、方法、類只能在內部使用，是API中非公開的部分。如果用fromimport * 和 fromimport * 時，這些屬性、方法、類將不被導入。

# Test.py 文件    #普通屬性  value="Java"    #單下劃線屬性  _otherValue="Python"      #普通方法  def  method():      print("我是普通方法")    #單下劃線方法  def _otherMethod():      print("我是單下劃線方法")    #普通類  class PClass(object):        def __init__(self):          print("普通類的初始化")    #單下劃線類  class _WClass(object):        def __init__(self):          print("單下劃線類的初始化")

將上述的Test.py文件導入，進行測試。

>>> from Test import *  >>> value  'Java'  >>> _otherValue  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#4>", line 1, in <module>      _otherValue  NameError: name '_otherValue' is not defined  >>> method()  我是普通方法  >>> _otherMethod()  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#6>", line 1, in <module>      _otherMethod()  NameError: name '_otherMethod' is not defined  >>> p=PClass()  普通類的初始化  >>> w=_WClass()  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#8>", line 1, in <module>      w=_WClass()  NameError: name '_WClass' is not defined

從上面的結果可以看出，不管是屬性、方法和類，只要名稱前面加了單下劃線，都不能導出。

如果對程序進行修改，將在開頭加入__all__,結果會是如何？

# Test.py 文件    #將普通屬性、單下劃線的屬性、方法、和類加入__all__列表  __all__=["value"，"_otherValue","_otherMethod","_WClass"]    #普通屬性  value="Java"    #單下劃線屬性  _otherValue="Python"    #普通方法  def  method():      print("我是普通方法")    #單下劃線方法  def _otherMethod():      print("我是單下劃線方法")    #普通類  class PClass(object):        def __init__(self):          print("普通類的初始化")    #單下劃線類  class _WClass(object):        def __init__(self):          print("單下劃線類的初始化")

將上述修改過的Test.py文件導入，進行測試。

>>> from Test import *  >>> value  'Java'  >>> _otherValue  'Python'  >>> method()  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#4>", line 1, in <module>      method()  NameError: name 'method' is not defined  >>> _otherMethod()  我是單下劃線方法  >>> p=PClass()  Traceback (most recent call last):    File "<pyshell#6>", line 1, in <module>      p=PClass()  NameError: name 'PClass' is not defined  >>> w= _WClass()  單下劃線類的初始化

__all__是一個字符串列表，不管是普通的還是單下劃線的屬性、方法和類，都將導出來，使用其他不在這個字符列表上的屬性、方法和類，都會報未定義的錯誤。

不管是屬性、方法和類，只要名稱前面加了單下劃線，都不能導入。除非是模塊或包中的「__all__」列表顯式地包含了它們。

名稱前的雙下劃線（如：__name）

我們先看看下面的程序：

class Method(object):      # 構造器方法      def __init__(self, name):          # 雙下劃線屬性          self.__name = name      # 普通方法      def sayhello(self):          print("Method say hello!")      # 雙下劃線方法      def __sayhi(self):          print("Method say hi!")    # 初始化Method  m = Method("Python")  # 調用sayhello方法  m.sayhello()  # 調用sayhi方法  m.__sayhi()  # 輸出屬性__name  print(m.__name)

上面的程序定義了一個類，這個類有三個方法，一個構造器方法，一個普通方法，一個雙下劃線方法，以及包括一個雙下劃線的屬性。上面的結果輸出的是什麼？很多讀者可能認為輸出的結果如下：

Method say hello!  Method say hi!  Python

那麼恭喜你，上面的輸出結果是錯誤的，實際輸出的結果為：

Method say hello!  Traceback (most recent call last):    File "<encoding error>", line 18, in <module>  AttributeError: 'Method' object has no attribute '__sayhi'

實際上，當對象調用__sayhi()方法時，將會報Method類沒有這個方法屬性的錯誤。那如何去調用以雙下劃線開頭的方法和屬性？Python這樣設計的目的是什麼？

首先回答第一個問題，讀者看完下面的程序就知道怎麼調用了。

class Method(object):        def __init__(self, name):          self.__name = name        def sayhello(self):          print("Method say hello!")        def __sayhi(self):          print("Method say hi!")      # 初始化Method  m = Method("Python")  # 調用sayhello方法  m.sayhello()  # 調用sayhi方法  #m.__sayhi()  m._Method__sayhi()  # 輸出屬性__name  #print(m.__name)  print(m._Method__name)

輸出結果如下：

Method say hello!  Method say hi!  Python

我們從上面的程序中可以很清楚的看到，如果要調用以雙下劃線開頭的方法和屬性，只要以「類名_方法（屬性）」的形式就可以實現方法或者屬性的訪問了。類前面是單下劃線，類名後面是雙下劃線，然後再加上方法或者屬性。但是並不建議調用，因為這是Python內部進行調用的形式。

回答完第一個問題，我們看看第二個問題，Python這樣設計的目的是什麼？

有很多人認為，Python以雙下劃線開頭的方法和屬性表示私有的方法和屬性，實際上這樣的理解不太準確，也不能說完全錯誤的。但是這並不是Python設計的目的和初衷，我們先看看下面一段程序和程序運行結果:

class AMethod(object):        def __method(self):          print("__method in class Amethod!")        def method(self):          self.__method()          print("anthod method in class AMethod!")    class BMethod(AMethod):        def __method(self):          print("__method in class Bmethod!")      if __name__=="__main__":        print("調用AMethod的method方法")      a = AMethod()      a.method()        print("調用BMethod的method方法")      b = BMethod()      b.method()

上面的程序定義了兩個類，一個是AMethod類，另外一個是繼承了AMethod類的BMethod類。在AMethod類中，定義了兩個方法，一個是以雙下劃線開頭的__method方法，另外一個是普通方法。在BMethod類中，重寫了AMethod類中的__method方法。

程序運行結果：

調用AMethod的method方法  __method in class Amethod!  anthod method in class AMethod!  調用BMethod的method方法  __method in class Amethod!  anthod method in class AMethod!

運行結果並不是我們想要的結果，b.method()並沒有調用BMethod類的__method方法，而這個設計的實際目的是為了避免父類的方法被子類輕易的覆蓋。

名稱前後的雙下劃線（如:__ init __）

在Python類中，我們可以常常看到類似於「__ init ___」的方法，這表示在Python內部調用的方法，一般不建議在程序中調用。比如，當調用len()方法時，實際上調用了 Python中內部的 ___len ___方法，雖然不建議調用這種以雙下劃線開頭以及結尾的方法，但是可以對這些方法進行重寫。比如下面的例子：

class Number(object):        def __init__(self, number):          self.number = number        def __add__(self, number):          # 重寫方法，返回兩個數的差值          return self.number - number        def __sub__(self, number):          # 重寫方法，返回兩個數的和          return self.number + number        def __str__(self):          # 重寫方法，返回字符串          return str(self.number)      num = Number(100)  print(num) # 100 調用了__str__方法  print(num+50) # 50 + 調用了__add__方法  print(num-20) # 120 -調用了__sub__方法

相信看了上面所有對Python中下劃線作用的講解，完全能夠理解上述四種下劃線所表示的意義。最後將對上面的，進行總結。

總結

  • 單下劃線（_）: 在交互解釋器中，表示上一條語句執行輸出的結果。另外，單下劃線還可以作為特殊的臨時變量，表示在後面將不會在用到這個變量。
  • 名稱前的單下劃線：只能在內部使用，是API中非公開的部分，不能被import * 和 fromimport *導入程序中，除非在all列表中包含了以單下劃線開頭的屬性、方法以及類。
  • 名稱前的雙下劃線：以雙下劃線開頭的屬性、方法表示避免父類的屬性和方法被子類輕易的覆蓋，一般不建議這樣定義屬性和方法，除非你自己將要做什麼。
  • 名稱前後的雙下劃線：這類方法是Python內部定義的方法，你可以重寫這些方法，這樣Python就可以調用這個重寫的方法以及利用操作符。

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