名称改写（Name Mangling）

在Python中，如果你在类中定义一个属性或方法时以双下划线开头（例如__attribute），Python会自动对其进行名称改写。名称改写实际上是在属性或方法名前加上类名，以避免子类意外覆盖。

举个例子，如果你有一个类MyClass，其中有一个属性__attribute，Python会将其改写为_MyClass__attribute。

为什么需要名称改写

避免命名冲突： 名称改写是为了防止属性在继承时被子类意外覆盖。通过将名称改写为类特定的形式，Python确保了这些属性在类层次结构中是唯一的。
提高封装性： 通过名称改写，Python提供了一种弱私有化机制，使得类的内部实现细节不易被外界直接访问。

在调试时使用改写名称的原因

在调试或监控代码时，如果你想访问一个以双下划线开头的属性，必须使用名称改写后的名字。这是因为Python在编译时已经将名字改成了特定的格式（如_MyClass__attribute），直接使用原始名字（如__attribute）是无法找到该属性的。

如何安全使用

理解名称改写机制： 知道Python如何处理双下划线开头的属性名，可以避免在访问时出现错误。
尽量避免使用双下划线： 如果没有特别需要，尽量使用单下划线作为私有属性的标识。这可以使代码更简洁，不必担心名称改写的问题。
在调试器中使用改写的名称： 如果必须访问双下划线开头的属性，确保使用改写后的名称，以便正确访问。

通过理解名称改写，你可以更好地控制类的行为并避免常见的访问错误。

单下划线 `_`

约定私有属性和方法：
- 使用单下划线（如_attribute）表示属性或方法是“私有”的。这是一个约定，表示不应该从类外部访问，但实际上没有强制限制。
避免与Python关键字冲突：
- 例如，使用class_来避免与Python的关键字class冲突。
临时变量：
- 在循环或解构中，单下划线常用于表示不关心的变量。例如，for _ in range(5):表示循环计数变量不需要使用。

双下划线 `__`

名称改写（Name Mangling）：
- 双下划线用于触发名称改写，将属性名改为_ClassName__attribute。这是一种弱私有化机制，主要用于避免属性在继承时被子类意外覆盖。
适用于需要更高封装性的场景：
- 当你希望确保属性在类外部不被直接访问，并且避免在继承中出现命名冲突时，可以使用双下划线。

选择使用的场景

单下划线：
- 适合表示约定的私有属性和方法，用户可以在外部访问，但应理解这是不推荐的。
双下划线：
- 适合需要更高封装性和避免子类冲突的场景，但使用时要了解名称改写的机制。

总结

用单下划线来表示“内部使用”的属性和方法，但不是真正的私有。
用双下划线在需要避免子类命名冲突时提供额外的保护。

选择使用哪种下划线取决于你的需求和代码设计的复杂性。

class Widget:def __init__(self, name):self.name = nameself.__state = "inactive"  # 私有属性，避免子类覆盖def __render(self):  # 私有方法，避免子类覆盖print(f"Rendering {self.name} widget in {self.__state} state.")def activate(self):self.__state = "active"self.__render()def deactivate(self):self.__state = "inactive"self.__render()# 子类，表示具体的按钮组件
class Button(Widget):def __init__(self, name, label):super().__init__(name)self.label = labelself.__state = "override"  # 尝试覆盖父类的私有属性（实际上是新的属性）def click(self):print(f"Button '{self.label}' clicked!")self.activate()def __render(self):  # 尝试覆盖父类的私有方法（实际上是新的方法）print(f"Rendering button {self.label} in {self._Button__state} state.")# 使用Button类
button = Button("submit_btn", "Submit")
button.click()# Button 'Submit' clicked!
# Rendering submit_btn widget in active state.

代码解释

Widget类中定义了一个私有属性__state和一个私有方法__render，这样可以避免子类无意中覆盖这些实现细节。
Button类继承自Widget，并且尝试定义相同名称的__state和__render，但由于名称改写机制，父类和子类的这些名称实际上是不同的。
当button.click()被调用时，它实际上调用了Widget类中的__render方法，而不是Button类中的__render方法，因为Button类中的__render是一个完全独立的方法。