Python中下划线“_”都有什么含义？

Python中下划线“_”有什么含义？

在Python的变量名和方法名中经常会看到下划线的使用，有时是单下划线，有时是双下划线。对此你可能有些疑惑：“Python中的下划线到底有什么含义？”

本文将竭力为您解释清楚Python中下划线到底有什么含义。

Python中基本上有以下5种下划线约定模式：

前置的单下划线：_var
后置单下划线：var_
前置双下划线：__var
前后双下划线：var
单独的下划线：_

就影响而言，下划线分为以下两类：

对程序运行没有影响：这种仅仅是一种约定，用于提示开发人员。
对程序运行有影响：这种对Python解释器有特别的含义，随意更改会影响程序的运行。

接下来为您详细解释着5中下划线模式的涵义。

Python 前置单下划线：_var

一般情况下，前置的单下划线是程序员之间一种默契的约定。当它出现在变量名或方法名中时，意思是提示其他程序员：这个变量或方法是私有的，只在内部使用。（PEP 8（最常用的Python代码风格指南。）中定义了这个约定）。

不过，这个约定对Python解释器来说没有意义。与Java等高级语言不通，Python当中并没有“公共”或“私有”之类的概念，所以前置的单下划线对程序运行几乎没有影响（后续再解释这里为什么用“几乎”这个词）。

我们看以下代码：

class Site:
    def __init__(self):
        self.name = 'Python技术站'
        self._url = 'http://www.pythonjishu.com'

demo = Site()
#访问两个属性
print(demo.name)
print(demo._url)

运行结果：

Python技术站
http://www.pythonjishu.com

可以看到，_url前面的单下划线并没有影响我们访问这个变量的值。

基本上，我们对Python中的前置单下划线的认知，可以到此为止了。

前面我们讲过，前置的单下划线对程序运行几乎没有影响。之所以用“几乎”一词，是因为在某些时候，Python解释器又承认了前置单下划线表示的是“内部使用”的意思，导致使用前置单下划线的变量或方法无法访问！

这个特殊的情况是发生在我们从其他库中导入模块的时候。

当我们使用通配符导入方式导入模块时，Python不会导入带有前置单下划线的方法或变量。

举个例子，比如在一个名为demo_module的模块中有以下代码：

# demo_module.py：

def external_func():
    return 'Python技术站'
def _internal_func():
    return 'http://www.pythonjishu.com'

现在，如果使用通配符导入这个模块，Python不会把带有前置单下划线的方法导入进来。也就是说，无法访问到 demo_module 的 _internal_func 方法：

from demo_module import *
external_func()

输出：

Python技术站

_internal_func()

输出异常信息：

NameError: "name '_internal_func' is not defined"

与通配符导入不同，常规导入不受前置单下划线命名约定的影响：

import demo_module
demo_module.external_func()

输出：

Python技术站

demo_module._internal_func()

输出：

http://www.pythonjishu.com

所以我们在工作中最好遵循 PEP 8的建议，尽量避免使用通配符导入模块。

Python 后置下划线var_

有时候，某个变量最合适的名称已被Python中的关键字所占用，比如 class、def、for等名称都不能用作变量名。那么这时候，我们可以追加一个下划线来绕过命名冲突。

class = 'class-name'
print(class)

输出：SyntaxError: invalid syntax。

class_ = 'class-name'
print(class_)

输出：class-name。

总之，我们可以用一个后置单下划线来避免与Python关键字的命名冲突。PEP 8定义并解释了这个约定。

前置双下划线：__var

上文我们介绍的命名模式只有约定的意义，但使用双下划线开头的属性、变量或方法就不同了。

双下划线前缀的代表的含义是：此属性不允许被子类重写。

但Python作为解释型语言，并没有某个关键字为父类属性做这种限制，解释器也无法分辨这种情况，怎么办呢？

很简单，Python解释器使用了名称改写（name mangling）的方式，改写了父类属性的名称，从而避免子类中出现命名冲突。

下面用代码实例来检验一下：

class Site():
    def __init__(self):
        self.name = 'Python技术站'
        self._domain = 'www.pythonjishu.com'
        self.__tech = 'python'
t = Site()
#输出__tech属性
print(t.__tech)

输出结果为：

AttributeError: 'Site' object has no attribute '__tech'

我们发现对象t根本没有__tech的属性所以报错了，这是什么原因呢？

其实是因为Python解释器改写了__tech的变量名。

我们使用内置函数dir()看看t的属性：

['_Sitetech', 'class', 'delattr', 'dict', 'dir', 'doc', 'eq', 'format', 'ge', 'getattribute', 'getstate', 'gt', 'hash', 'init', 'init_subclass', 'le', 'lt', 'module', 'ne', 'new', 'reduce', 'reduce_ex', 'repr', 'setattr', 'sizeof', 'str', 'subclasshook', 'weakref__', '_domain', 'name']

我们发现__tech属性被改写成了_Site__tech，也就是在前面增加了“_类名”。

输出看一看：

print(t._Site__tech)

输出：

python

通过这种方式，可以成功避免子类覆盖父类的属性。因为子类如果也定义一个 __tech 属性时，子类会将其改写为 _子类名_tech，而父类的_Site_tech属性还会保留。如下：

class ExtendedTest(Site):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self.__tech = 'AI'

t2=ExtendedTest()
print(dir(t2))

输出结果为：

['_ExtendedTesttech', '_Sitetech', 'class', 'delattr', 'dict', 'dir', 'doc', 'eq', 'format', 'ge', 'getattribute', 'getstate', 'gt', 'hash', 'init', 'init_subclass', 'le', 'lt', 'module', 'ne', 'new', 'reduce', '__reduce_ex', 'repr', 'setattr', 'sizeof', 'str', 'subclasshook', 'weakref__', '_domain', 'name']

可以看到，t2将 tech 属性改为了 _ExtendedTest__tech，，并且保留了 _Sitetech 的父类属性。

Python 前后双下划线：var

与前置双下划线不同，名字前后都使用双下划线，不会发生名称的改写。

一般来说，前后双下划线的名称主要由Python官方使用，比如像init 这样的构造函数，让对象可调用的 call 函数等。

对于程序员来说，应当尽量避免在自己的程序中使用以双下划线开头和结尾的名称，以避免与未来Python官方名称发生冲突。

Python 单下划线_var

按照约定，单下划线作为名称，用于表示变量是临时的或者不重要的。

比如，在for循环中，就可以使用_来表示它只是一个临时值：

for _ in range(10)
    print('Hello!')

在解包表达式中还可使用单下划线表示一个“被弃用”的变量。同样，这个含义也只是一个约定，不会影响任何程序。
举例如下：在以下代码中，将元组解包为单独的变量，但其中只关注color和mileage字段的值，可是为了执行解包表达式就必须为元组中的所有值都分配变量，此时_用作占位符变量：

car = ('red', 'auto', 18, 6988.4)
#_表示弃用的、不关心的变量
color, _, _, mileage = car
print(color)

总结

下划线分类	作用
前置单下划线_var	命名约定，用来表示该名称仅在内部使用。一般对Python解释器没有特殊含义（通配符导入除外），只能作为对程序员的提示。
后置单下划线var_	命名约定，用于避免与Python关键字发生命名冲突。
前置双下划线__var	在类环境中使用时会触发名称改写，对Python解释器有特殊含义。
前后双下划线var	表示由Python语言定义的特殊方法。在自定义的属性中要避免使用这种命名方式。
单下划线_	有时用作临时或无意义变量的名称（“不关心”）。此外还能表示Python REPL会话中上一个表达式的结果。

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