通俗讲解Python中的五种下划线含义

下面我来详细讲解Python中的五种下划线含义。

一、单下划线（_）

在Python中，以单下划线开头的变量、方法或者属性，表示这是一个私有的成员，外界不应该直接访问，但是这并不是真正意义上的私有，Python并没有像其他语言那样提供严格的访问控制。因此，开发者需要自觉遵守约定，不要直接访问私有成员，而应该通过公共接口来进行操作。

示例：

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name
        self._age = age

    def _get_age(self):
        return self._age

    def get_info(self):
        return f"I'm {self._name}, {self._get_age()} years old." 

person = Person("Lucy", 20)
print(person.get_info())

在这个示例中，我们使用单下划线开头对属性和方法进行了「假私有」处理，外部代码没有办法直接访问。如果我们直接使用person._name或者person._get_age()的话，其实是可以正常访问的，但是这么做不好，会影响代码的可读性和可维护性。所以我们在编写代码的时候，需要按照约定来进行操作。

二、双下划线（__）

以双下划线开头（但不以双下划线结尾）的变量、方法或者属性，Python会对其进行名称修饰，使得其在类的内部和外部都无法直接访问。这个过程叫做「名称修饰」，Python将变量名，改为了 _类名__变量名 的格式。

示例：

class A:
    def __init__(self):
        self.__b = "hello"

a = A()
# print(a.__b)  # 报错，外部无法访问

print(a._A__b)  # 可以正常访问

在这个例子中，我们定义了一个A类，并在其中使用双下划线开头的b属性。我们可以看到，如果直接访问a.__b的话，会报错；但是如果我们通过a._A__b来访问，就可以正常得到结果了。不过，这种方式并不推荐使用，因为这样会导致代码在其他类中无法重用。

三、单下划线（_）和双下划线（__）的区别

单下划线开头和双下划线开头的属性和方法，在类的内部都是可以被正常访问的，但是在外部的使用上，就有所区别了。

• 使用单下划线开头声明的属性和方法，表示这是一个约定俗成的「伪私有」成员，不应该直接访问，无法通过 from module import * 导入。
• 使用双下划线开头声明的属性和方法，Python会进行名称修饰，尽可能地避免与其他属性和方法名冲突，使得其在内部和外部都无法直接访问。

示例：

class Example:
    def __init__(self):
        self._name = "Tom"        # 以单下划线开头

    def __get_name(self):        # 以双下划线开头
        return self._name

exp = Example()
print(exp._name)  # 可以访问，但不推荐这么做

# print(exp.__get_name())  # 外部无法直接访问
print(exp._Example__get_name())   # 可以访问，但不推荐这么做

四、单下划线（_）的其他用途

除了上面提到的「伪私有」，单下划线还有一些其他的使用场景。

1、占位符

单下划线在Python中被用作一个占位符，给变量或者函数参数预留了位置，表示这是一个不重要的、丢弃的值，不会被直接使用。在Python中，也有些库经常会使用「_」来表示丢弃的返回值。

示例：

def do_something():
    for _ in range(5):
        print("hello world")

do_something()

在这个例子中，我们定义了一个函数do_something()，并使用单下划线来代替循环变量的名字，表示循环变量实际上没有被使用，用单下划线「_」来进行占位。

2、防止命名重复

在Python中，有些时候我们需要在子类中重新定义父类的同名方法或属性，并希望在子类中能够区分开来。这个时候，我们就可以使用单下划线来防止名称冲突。

示例：

class Base:
    def __init__(self):
        self.x = 0

class Sub1(Base):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self._x = 1

class Sub2(Base):
    def __init__(self):
        super().__init__()
        self._x = 2

sub1 = Sub1()
sub2 = Sub2()
print(sub1.x, sub1._x)  # 0 1
print(sub2.x, sub2._x)  # 0 2

在这个例子中，我们定义了一个Base类，并分别在Sub1和Sub2中重新定义了x属性。我们使用了单下划线来对子类中的属性进行「重命名」，避免了属性名的冲突。

五、双下划线开头和结尾（xxx)

双下划线开头和结尾的变量是Python特殊的名称，也被称为 「魔法方法」。这些变量在Python中有着特殊的用途，它们定义了类的行为和属性，但是一般情况下，并不需要我们手动去调用它们。

示例：

class MyClass:
    def __init__(self, value):
        self.__value = value

    def __str__(self):
        return f"MyClass's value is {self.__value}."

    def __add__(self, other):
        result = MyClass(self.__value + other.__value)
        return result

a = MyClass(10)
b = MyClass(20)
print(a)
print(a + b)

在这个例子中，我们定义了一个MyClass类，并重写了类中的__init__、__str__、__add__方法。这三个方法是Python的「魔法方法」，定义了类的构造、字符串打印、运算行为等特殊操作，可以使得开发者更好地使用类和对象。

总之，Python中的下划线有很多特殊含义，开发者在进行编程时，需要根据各种情况灵活使用，遵守约定。