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练习题：76

news 来源：原创 2025/8/23 15:17:53

Python题目

题目

定义一个类，包含属性的访问器（getter）和修改器（setter）方法。

题目分析

需求理解

本题要求在 Python 中定义一个类，并且为类的属性实现访问器（getter）和修改器（setter）方法。访问器方法用于获取类属性的值，而修改器方法用于设置或修改类属性的值。通过使用访问器和修改器方法，可以对属性的访问和修改进行更精细的控制，例如添加数据验证、日志记录等额外逻辑。

关键知识点

类的定义：使用 class 关键字来定义一个类，类是一种用户自定义的数据类型，它封装了数据（属性）和操作这些数据的方法。
属性的访问器（getter）方法：用于获取类属性的值。在 Python 中，可以使用 @property 装饰器将一个方法转换为属性的访问器，这样在访问属性时就像访问普通属性一样自然。
属性的修改器（setter）方法：用于设置或修改类属性的值。在 Python 中，可以使用 @属性名.setter 装饰器将一个方法转换为属性的修改器，这样在设置属性值时会调用该方法。
封装性：通过使用访问器和修改器方法，可以隐藏类的内部实现细节，只暴露必要的接口给外部使用，提高代码的安全性和可维护性。

实现思路分析

定义类：使用 class 关键字定义一个类，并在类的内部定义属性和方法。
定义属性的访问器（getter）方法：使用 @property 装饰器定义一个方法，该方法的名称通常与属性名相同，用于返回属性的值。
定义属性的修改器（setter）方法：使用 @属性名.setter 装饰器定义一个方法，该方法接收一个参数，用于设置属性的值。在方法内部可以添加数据验证等逻辑。
使用类的实例：创建类的实例，并通过访问器和修改器方法来访问和修改属性的值。

复杂度分析

时间复杂度：访问器和修改器方法的主要操作是返回属性值或设置属性值，这些操作的时间复杂度都是 \(O(1)\)。
空间复杂度：访问器和修改器方法只使用常数级的额外空间，因此空间复杂度为 \(O(1)\)。

可能遇到的问题及注意事项

装饰器的使用：确保正确使用 @property 和 @属性名.setter 装饰器，否则可能无法实现访问器和修改器的功能。
数据验证：在修改器方法中添加数据验证逻辑时，要考虑各种可能的输入情况，确保属性值的合法性。
属性名的一致性：访问器和修改器方法的名称要与属性名保持一致，否则会导致代码混乱。

代码实现

class Person:def __init__(self, name):# 初始化私有属性，以双下划线开头self.__name = name# 定义属性的访问器（getter）方法@propertydef name(self):return self.__name# 定义属性的修改器（setter）方法@name.setterdef name(self, new_name):# 可以在这里添加数据验证逻辑if isinstance(new_name, str) and len(new_name) > 0:self.__name = new_nameelse:print("输入的姓名无效，请输入一个非空字符串。")# 创建 Person 类的实例
person = Person("张三")# 使用访问器方法获取属性值
print(person.name)# 使用修改器方法设置属性值
person.name = "李四"
print(person.name)# 尝试设置无效的姓名
person.name = ""
print(person.name)

代码解释

1. 类的定义与属性初始化

class Person:def __init__(self, name):self.__name = name

class Person: 定义了一个名为 Person 的类。
__init__ 是类的构造函数，当创建 Person 类的实例时会自动调用。self.__name = name 初始化了一个私有属性 __name，使用双下划线开头的属性在 Python 中是一种约定，表示该属性是私有的，不建议直接从类外部访问。

2. 定义属性的访问器（getter）方法

@property
def name(self):return self.__name

@property 是 Python 的装饰器，它将 name 方法转换为一个只读属性。现在可以像访问普通属性一样访问 person.name，实际上是调用了这个 name 方法来获取 __name 属性的值。

3. 定义属性的修改器（setter）方法

@name.setter
def name(self, new_name):if isinstance(new_name, str) and len(new_name) > 0:self.__name = new_nameelse:print("输入的姓名无效，请输入一个非空字符串。")

@name.setter 装饰器将 name 方法转换为 __name 属性的修改器。当执行 person.name = "新姓名" 时，会调用这个方法。
在方法内部，添加了数据验证逻辑：首先检查 new_name 是否为字符串类型，并且长度大于 0。如果满足条件，则将 __name 属性更新为 new_name；否则，输出错误提示信息。

4. 创建实例并使用访问器和修改器方法

person = Person("张三")
print(person.name)
person.name = "李四"
print(person.name)
person.name = ""
print(person.name)

person = Person("张三") 创建了 Person 类的一个实例 person，并初始化 __name 属性为 "张三"。
print(person.name) 使用访问器方法获取 __name 属性的值并打印。
person.name = "李四" 使用修改器方法将 __name 属性更新为 "李四"，然后再次打印属性值。
person.name = "" 尝试设置一个无效的姓名，由于不满足数据验证条件，会输出错误提示，并且 __name 属性的值不会改变，最后再次打印属性值。

运行思路

1. 类的定义与初始化

class Person:def __init__(self, name):self.__name = name

当 Python 解释器执行到 class Person: 时，会创建一个名为 Person 的类对象。这个类对象包含了类的所有属性和方法的定义。
__init__ 方法是类的构造函数，当创建 Person 类的实例时会自动调用。在创建实例时，需要传入一个参数 name，该参数用于初始化实例的私有属性 __name。私有属性以双下划线 __ 开头，这种命名约定意味着不建议从类的外部直接访问该属性。

2. 定义访问器（getter）方法

@property
def name(self):return self.__name

@property 是 Python 的装饰器，它将 name 方法转换为一个只读属性。当使用 person.name 这样的形式访问属性时，实际上是调用了 name 方法。
当调用 name 方法时，它会返回实例的私有属性 __name 的值。

3. 定义修改器（setter）方法

@name.setter
def name(self, new_name):if isinstance(new_name, str) and len(new_name) > 0:self.__name = new_nameelse:print("输入的姓名无效，请输入一个非空字符串。")

@name.setter 装饰器将 name 方法转换为 __name 属性的修改器。当使用 person.name = "新姓名" 这样的形式设置属性值时，会调用这个 name 方法。
在 name 方法内部，首先进行数据验证。使用 isinstance(new_name, str) 检查 new_name 是否为字符串类型，使用 len(new_name) > 0 检查字符串是否非空。
如果 new_name 满足验证条件，将实例的私有属性 __name 更新为 new_name；否则，打印错误提示信息，属性值保持不变。

4. 创建实例并使用访问器和修改器

person = Person("张三")
print(person.name)
person.name = "李四"
print(person.name)
person.name = ""
print(person.name)

创建实例：person = Person("张三") 创建了 Person 类的一个实例 person，并调用 __init__ 方法，将 "张三" 赋值给实例的私有属性 __name。
使用访问器方法：print(person.name) 调用了访问器方法 name，返回 __name 属性的值 "张三" 并打印。
使用修改器方法更新属性：person.name = "李四" 调用了修改器方法 name，由于 "李四" 满足数据验证条件，__name 属性被更新为 "李四"。接着 print(person.name) 再次调用访问器方法，打印更新后的属性值 "李四"。
尝试设置无效属性值：person.name = "" 调用修改器方法，由于空字符串不满足数据验证条件，会打印错误提示信息，__name 属性的值保持为 "李四"。最后 print(person.name) 打印属性值 "李四"。

结束语

通过本次对类的属性访问器和修改器方法的实践，你已经深入理解了 Python 中面向对象编程里封装特性的具体应用。借助访问器（getter）和修改器（setter）方法，你能够对类属性的访问和修改进行更细致的控制，这不仅提升了代码的安全性，还增强了代码的可维护性与可扩展性。

在实际开发中，这种封装机制能够帮助你隐藏类的内部实现细节，让代码的使用者只需关注接口而无需了解具体的实现逻辑。同时，在修改器方法中添加的数据验证逻辑可以确保属性值的合法性，避免因非法输入导致的程序错误。

希望你能将这种编程技巧灵活运用到更多的项目中，不断探索 Python 面向对象编程的其他特性。编程的世界广阔无垠，每一次的学习和实践都是迈向更高水平的台阶。保持对编程的热情和好奇心，持续提升自己的编程能力，未来你定能编写出更加健壮、高效的代码。

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