Python에서의 Encapsulation 관련 구현.¶

Data Hiding 관점¶

Encapsulation을 엄격히 적용하려면,

data에 직접 접근이 아닌
getter나 setter와 같은 method들을 통해서만 이루어져야 한다.

문제는 python에서는 이를 구현하기 쉽지 않다는 점이다. 이를 위해 Python에서 지원하는 기법은 Name mangling이다.

다음 코드를 살펴보자.

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.name = name
        self.__age = age #Naming mangling
        self._job = "test" # 관례적으로 접근하지 말것을 _로 표시.

    def set_name(self,age):
        self.name = name

    def set_age(self,age):
        self.__age = age

    def set_job(self,job):
        self._job = job # 관례상 _가 앞에 있으면 접근하지 말라는 애기임.

    def display(self):
        print(f"{self.name}'s age is {self.__age}")
        print(f"{self.name}'s job is {self._job}")

if __name__ == "__main__":
    s = Student("김 아무개", 21)
    s.name = "박 아무개"
    s._job = "학생" # 관례이므로 강제력이 Name mangling보다 약하다. (그냥 됨)
    s.display()
    print(dir(s))
    # print(s.__dict__) #attribute들을 출력해줌.

__age처럼 attribute의 이름에 __를 붙이면, python은 이 property에 data hiding을 위한 처리로 실제 이름을 _Student__age로 변경하여 관리한다.
class내에서는 self.__age를 사용하여 접근하는 구현이 가능하나, 외부에서 접근하려면 __age만으로는 되지 않는다.
위 코드에서 s.__age = 32는 에러가 뜨진 않지만, 새로운 __age라는 property가 추가되고 거기에 32가 value가 된다.
만약 s.__age = 32 대신 print(s.__age)같이 property의 value에 접근하는 경우에는 AttributeError가 발생한다. s._Student_age는 있지만, s.__age는 없기 때문이다.

외부에서의 직접적인 접근을 막기 위해 도입 된 것이지만...
어떤 의미로는 유명무실하기도 하다.
다 같은 개발자들이니, 고치고자 마음을 먹으면 쉽게 처리할 수 있다.

이 방식의 한계는 명확하다. Python에서는 각 object 별로 __dict__를 통해 property들이 관리가 되기 때문이다.

__dict__는 해당 object의 attribute들을 dictionary형태로 가지고 있으며 이를 통해 attribute들을 관리한다.
관리를 한다는 애기는 __dict__를 통한 직접 접근이 가능하다는 애기이다. 즉 dictionary 사용을 통해 attribute들의 직접변경이 가능하다.
때문에 Python에서는 엄격한 Encapsulation을 구현할 수 없다.

property설정.¶

property를 이용하여 encapsulation의 장점을 살리면서 직접 접근하는 것처럼 간단한 코딩도 가능하다.

다음 예제에서 property를 사용한 부분을 참고하라.

class Student:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name
        self.__age = age #Naming mangling

    def get_name(self):
        return self.__name
    def set_name(self,name):
        self.__name = name    
    name = property(get_name, set_name)# property 이용
    # name = property() # 위의 라인과 동일한 효과의 3개 라인임.
    # name.getter(get_name)
    # name.setter(set_name)

    @property
    def age(self):
        return f"[{self.__age}]"

    @age.setter
    def age(self,age):
        if age < 0:
            self.age = 0
        else:
            self.__age = age


    def display(self):
        print(f"{self.__name}'s age is {self.__age}")

if __name__ == "__main__":
    s = Student("김 아무개", 21)
    s.name = "박 아무개" 
    s.age = -10
    print(s.age)
    print("------------")
    print(s.display())
    print("------------")
    print(s.__dict__) # property들은 보이지 않음.
    print("------------")
    print(dir(s)) # property확인 가능.

s.age = -10으로 직접 접근하는 것처럼 보이지만, 실제로는 set_age(self, age)메서드를 통해 접근된다.
재사용이 빈번한 class에서는 권장되는 방식임.
name은 property object 를 생성하여 구현.
age는 Decorator @property와 @XXX.setter를 사용하여 구현됨.

References¶

GeeksforGeek's Name mangling in Python