Tekst źródłowy strony TI/Programowanie z Pythonem/Programowanie zorientowane obiektowo/Zmienne prywatne

W Pythonie są trzy różne kategorie nazw zaczynających się od
podkreślenia, ale tak naprawdę nie mają one ze sobą dużo
wspólnego. Najważniejsze są funkcje wywoływane automatycznie opisanej
[[../#Specjalne metody w Pythonie|gdzie indziej]], które mają po parze
podkreśleń na początku i na końcu. Oprócz tego występują zmienne
prywatne, zaczynające się od jednego lub dwóch podkreśleń. Takie
zmienne nie są przeznaczone do tego, by się do nich odwoływać z spoza
klasy czy modułu.

W szczególności przy wywołaniu <tt>from ... import *</tt>, czyli imporcie wszystkiego naraz, domyślnie dostajemy tylko nazwy niezaczynające się od podkreślenia.

Rozróżnenie pomiędzy zmiennymi publicznymi i prywatnymi ma znaczenie w
przypadku modułów bibliotecznych &mdash; czyli takich które pełnią rolę
służebną wobec innych modułów dostarczając im metody do wywołania.
Programy definiowane przez użytkownika też składają się z modułów, ale
to jak zostaną nazwane zmienne i funkcji oraz jakim będą ulegać
zmianom wraz z rozwojem programu, jest tak naprawdę istotne tylko dla
autorów tego programu. Poniższe rozważania dotyczą więc modułów
przeznaczonych do wykorzystania przez innych, czyli w szczególności
modułów w standardowej bibliotece Pythona.

Nazwy niepoprzedzone podkreśleniem są elementem "interfejsu",
czyli mogą być wykorzystywane przez inne moduły i nie powinny ulegać
zmianie wraz z rozwojem modułu w którym są zadeklarowane.
Rozpoczęcie nazwy od pojedynczego podkreślenia oznacza, że ta zmienna
jest elementem implementacji, który może ulec zmianie. Nie oznacza to,
że do takiej zmiennej uniemożliwiony jest dostęp, ani nawet że nie
należy się do niej odwoływać. Pojedyncze podkreślenie ostrzega tylko
użytkownia przed tym, że dostęp do niej następuje na jego ryzyko.

Nazwy poprzedzone podwójnym podkreśleniem zachowują się w sposób
szczególny. W trakcie wykonywania definicji (czyli przy czytaniu
programu), interpreter zamienia podwójne podkreślenie na specjalny
prefiks zależny od nazwy klasy czy modułu w którym następuje
definicja. Np. jesli zadeklarujemy pole <tt>__a</tt> w klasie
<tt>A</tt>, to zostanie utworzone pole o nazwie <tt>_A__a</tt>,
poprzez połączenie nazwy klasy i pola. Celem tego podstawienia jest
to, by klasa dziedzicząca mogła swobodnie zdefiniować pole o takiej
samej nazwie.

<source lang='pycon'>
>>> class A(object):
...     __v = 1
...     def a(self):
...          return self.__v
>>> class B(A):
...     __v = 2
...     def b(self):
...          return self.__v
>>> a = A()
>>> print a.a()
1
>>> b = B()
>>> print b.b()
2
>>> print b.a() # !
1
>>> b._B__v, b._A__v
(2, 1)

</source>

Widzimy, że mamy pole o pozornie takiej samej nazwie (<tt>__v</tt>),
wykorzystywane przez <tt>A.a</tt> i <tt>B.b</tt>, bez
konfliktu. Oczywiście tak jak pokazuje ostatnia linijka, dostęp do pól
"prywatnych" nie jest szczególnie trudny, nawet spoza danej klasy.

Ponieważ wykorzystanie zmiennych prywatnych (z _ i __), nie jest
w żaden sposób utrudnione, można by się zapytać, jaki jest ich sens? Okazuje się, że te pierwsze (z pojedynczym podkreśleniem) mają sens, bo mówią o intencjach, natomiast te drugie są raczej ukłonem w stronę programistów przyzwyczajonych do innych języków programowania i wielekiego sensu w Pythonie nie mają.
Żartobliwe motto strzeszczające dostęp do zmiennych "prywantych" w Pythonie brzmi "we are all consenting adults here". Ta fraza jest takim elementem Pythonowego folkloru, ale symbolizuje zdecydowanie poważną
filozofię. Skoro programista może użyć dostępnych funkcji w niewłaściwy sposób i napisać niepoprawny program na tysiąc sposobów, skoro można nawet zmienić kod innych klas w trakcie działania programu, to wymuszanie reguł dostępu do niektórych pól przez interpreter byłoby tylko stratą czasu. Oczywiście zawsze należy chronić się przez pomyłkami, więc zmienne "prywatne" są w czytelny sposób oznaczone podkreśleniem &mdash; i kiedy się ich używa z zewnątrz, to jest to dozwolone, ale tylko na własną odpowiedzialność. Ogólna zasada jest taka, że zmienne prywatne zdefiniowane w obiektach bibliotecznych mogą się zmienić z wersji na wersję, wedle widzimisię autorów tych bibliotek. Natomiast w przypadku zmiennych publicznych, a zwłaszcza udokumentowanych zmiennych publicznych, możemy oczekiwać, że nie ulegną one niekompatybilnej zmianie w nowszych wersjach bez istotnego powodu. Zmienne podwójnie prywatne (z "__") są natomiast używane znacznie rzadziej.