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大揭秘!Python类没有真正私有属性的原因
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Python 语言的设计哲学,尤其是在“私有”属性的处理上,展现了一种独特的自由主义。与许多强调严格封装的语言不同,Python 故意不提供真正的私有属性,而是依赖于开发者之间的信任和社区约定。从 Guido van Rossum 的设计理念,到 CPython 源码的极简结构,再到 @property 和 dataclass 的尝试,都反映了 Python 在平衡封装、可读性、性能和跨语言兼容性方面的考量。这种“我们都是成年人”的哲学,虽然可能让习惯硬性封装的开发者感到困惑,但却换来了代码的高度透明和极强的可调试性,以及一种更为灵活和高效的社会化约束机制。

🐍 Python 语言故意不提供真正的私有属性,而是通过下划线约定来标记内部实现细节。这种设计源于 Guido van Rossum 的理念,即“信任程序员”比“防范程序员”更有长远收益,他从 ABC 语言的经验中汲取灵感,认为全局可见性并未导致混乱,因此在 Python 中删除了访问控制模块,仅保留了约定俗成的命名规则。例如,双下划线 `__name` 仅仅触发名字改写(name mangling),物理路径依然存在,这与 Java 的私有属性机制截然不同,允许通过 `_ClassName__name` 访问。

🤝 Python 社区推崇“我们都是成年人”的哲学,认为与其用语法枷锁限制,不如依赖社会契约和道德自律。这种文化约定体现在 PEP 8 中,单下划线 `_name` 表示“内部实现”,提醒开发者谨慎使用。如果用户执意要访问或修改非公开成员,虽然语言层面不阻止,但会承担违反约定的“骂名”。这种方式将封装从编译器检查层面转移到程序员的自觉行为,形成了一种更柔性的社会化约束。

⚙️ CPython 源码的极简设计也体现了 Python 的哲学。所有对象都基于一个裸露的 `PyObject` 结构,没有任何访问标志位,字段的可见性完全依赖约定。这种设计是为了早期跨语言嵌入(特别是 C 语言)的妥协,避免了为 C 扩展模块编写大量 getter/setter 所带来的性能和复杂度问题。Guido 选择了让所有属性“裸奔”,以换取解释器与 C 世界的无缝互操作性。

🧐 @property 装饰器在 Python 2.2 版本中引入,旨在模拟“只读字段”,提供一种优雅的语法糖。然而,它并未解决根本问题,`_cash` 字段仍然可以直接访问,甚至可能因 @property 的存在而被误认为是稳定接口。更重要的是,每次属性访问都会触发一次 Python 函数调用,带来约 3-5 倍的性能损耗,在性能敏感场景下,开发者可能不得不移除 @property,回归直接字段访问,手动撕掉“遮羞布”。

🧊 dataclass 的 `frozen=True` 选项试图通过“不可变”来加强封装,但同样无法阻止通过 `object.__setattr__` 等方式进行修改。Python 始终拒绝在语法层面强制实现“私有”,导致了库作者依赖文档恐吓、性能敏感者不敢使用 @property、新手被双下划线误导等尴尬局面。Guido 在退休访谈中明确表示,如果 Python 加入真正的私有机制,他会回来否决,这表明 Python 的哲学立场是不可动摇的,它选择了代码的极度透明和可调试性,而非硬性封装。

前言

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如果你照着 Java 的习惯写下 __secret,却发现 obj._ClassName__secret 依然随手可破,那一刻你会怀疑:Python 的“私有”是不是一场大型行为艺术?

没错——Python 故意不给你真正的私有属性,而下划线只是它留下的礼貌性遮羞布。


为什么 Guido 宁被骂也要拆掉“private”这堵墙?

1970 年代的 ABC 语言是 Guido 的启蒙老师。ABC 里所有变量默认全局可见,社区却奇迹般地没有因此陷入混乱。

这段经历在 Guido 心里埋下一颗种子:“信任程序员”比“防范程序员”更有长远收益

1989 年圣诞节,当他写下 Python 的第一行语法时,干脆把“访问控制”整个模块从语言层面删掉——既没 private,也没 protected

留下的,只有一条后来写进 PEP 8 的文化约定:前缀单下划线 _name 代表“内部实现”,双下划线 __name 只是触发名字改写(name mangling),物理路径仍在,只是换了个尴尬的全名。

于是出现了让 Java 程序员当场脑溢血的场景:

class Wallet:    def __init__(self):        self.__cash = 100w = Wallet()print(w._Wallet__cash)   # 100,毫无阻碍

Python 文档毫不避讳地承认:“This is not a security mechanism.” 换句话说,它连假装上锁都懒得装。

“我们都是成年人”——Python 之禅里的自由主义毒药

import this 输出的 19 条禅语里,有一句杀伤力极大:

“We are all consenting adults here.”

这句话源自 2001 年 comp.lang.python 的一场口水仗。当有人提议加入真正的 private 时,社区大佬们集体反对:与其用语法枷锁,不如用社会契约

毕竟,隐藏实现细节的真正目的不是防贼,而是减少误用。如果你铁了心要破坏封装,语言又何必浪费字节做无效拦截?

这种“成年人”哲学让 Python 形成了独特的代码气味识别系统:看到单下划线,你会自觉远离;看到双下划线,你知道这是作者的最后通牒。

违反约定?可以,但请自负骂名

于是,Python 把“封装”从编译器检查下沉到了程序员道德自律——一种更柔性、却也更高效的社会化约束。

历史包袱:从 CPython 源码到 PyObject 的裸奔结构

深入到 CPython 源码,你会发现所有对象都是一个裸体的 PyObject

typedef struct _object {    Py_ssize_t ob_refcnt;    struct _typeobject *ob_type;} PyObject;

没有任何访问标志位。字段的可见性全靠约定俗成:想访问?直接 obj->ob_type,没人拦你。

这种极简设计并非偷懒,而是 1990 年代早期为了跨语言嵌入做的妥协。Python 需要能被 C 随意“掏内脏”,一旦加上访问控制,C 扩展模块就得写一堆 getter/setter,性能与复杂度双崩

Guido 索性一不做二不休:让所有属性裸奔,换取解释器与 C 世界的无缝互操作。

@property 成为遮羞布,哲学伤口依旧在渗血

没有真私有,副作用很快显现:库作者想隐藏内部状态,却只能用下划线吓唬用户,结果依旧被误用。

于是 2.2 版本引入 @property,试图用语法糖模拟“只读字段”:

class Wallet:    def __init__(self):        self._cash = 100    @property    def cash(self):        return self._cash

看似优雅,实则治标不治本

obj._cash 仍然合法,甚至因为 @property 的存在,误用者会误以为 _cash 是稳定接口。

更严重的是,@property 带来了隐蔽的性能税:每次访问都触发一次 Python 函数调用,比直接字段慢 3~5 倍。

在追求极限性能的场景,开发者不得不拆掉 @property,重新裸奔——亲手把遮羞布撕掉。

社区分裂:dataclass 的 frozen 与“私有”的暧昧共舞

到了 3.7 的 dataclass,官方又试图用 frozen=True 做“不可变”封装:

from dataclasses import dataclass@dataclass(frozen=True)class Point:    x: int    y: int

表面禁止赋值,实际依旧能被 object.__setattr__ 暴力破解:

p = Point(1, 2)object.__setattr__(p, 'x', 999)   # 毫无阻拦

历史一再重演:Python 始终拒绝在语法层面承认“私有”。
这导致了一个尴尬局面:

未来会不会有真的 private?Guido 的退休留言

2021 年,Guido 在 PyCon US 的“退休访谈”中被问到这个问题,他笑着回答:

“If we ever add real private, I’d have to come back from retirement just to veto it.”

全场哄笑,却也宣告了一个时代的终章:Python 的哲学立场不可动摇——与其用语法砌墙,不如用社区文化做护城河。

这种选择让 Python 失去了“企业级”最爱的硬性封装,却换来了代码的极度透明与可调试性

当你能一眼看穿框架的内脏,定位 bug 的快感会抵消所有“私有”焦虑。

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