Atributos privados

Parte de la sección Programación orientada a objetos del Journey de Python de Coddy. Lección 15 de 64.

Los atributos privados usan guiones bajos para indicar que no se debe acceder directamente a ciertos datos desde fuera de la clase.

¿Por qué necesitamos atributos privados? Imagina que tienes una cuenta bancaria. No quieres que nadie cambie directamente tu saldo: debería hacerlo a través de los canales adecuados (métodos de depósito/retiro) para que el banco pueda validar la transacción, comprobar si hay fraude, llevar registros, etc. Los atributos privados funcionan de la misma manera: protegen tus datos para evitar que se modifiquen incorrectamente.

Aquí tienes un ejemplo que utiliza un guion bajo (convención para «uso interno»):

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self._name = name    # "protected" - uso interno
        self._age = age      # "protected" - uso interno

Se puede seguir accediendo a los atributos con un solo guion bajo, pero es una señal de que no deberías hacerlo:

person = Person("Alice", 30)
print(person._name)  # Funciona, pero no se recomienda

Usa guiones bajos dobles para una mayor privacidad (alteración de nombres):

class Person:
    def __init__(self, name, age):
        self.__name = name   # "private" - se le aplica la modificación de nombres
        self.__age = age     # "private" - se le aplica la modificación de nombres
    
    def get_name(self):
        return self.__name
    
    def set_age(self, age):
        if age >= 0:
            self.__age = age
        else:
            print("Age must be positive!")

¿Por qué usar métodos getter y setter? Son como guardianes. En lugar de permitir que cualquiera cambie __age directamente (lo que podría dar lugar a edades negativas u otros datos no válidos), obligamos a usar set_age(), que primero valida la entrada. Esto evita errores y garantiza la integridad de los datos.

El «código extra» tiene un propósito:

get_name() - Acceso controlado para leer el nombre
set_age(age) - Valida la edad antes de permitir cambios (¡no se permiten edades negativas!)
Sin estos métodos, alguien podría establecer age = -100 y estropear tu programa

Usa los métodos de acceso para interactuar con los atributos privados:

person = Person("Bob", 25)
print(person.get_name())  # Bob

person.set_age(30)        # Válido: la edad pasa a ser 30
person.set_age(-5)        # No válido: ¡la edad debe ser positiva! (la edad permanece en 30)

¿Ves la ventaja? El método set_age() evita los datos no válidos. Sin él, podrías crear accidentalmente una persona con edad -5, ¡lo cual no tiene sentido!

A los atributos con doble guion bajo se les modifica el nombre, pero aún se puede acceder a ellos:

person = Person("Charlie", 35)
# Esto no funciona:
# print(person.__name)  # AttributeError

# Pero esto funciona (no recomendado):
print(person._Person__name)  # Charlie

Ejemplo del mundo real: ¿por qué todo este código?

class BankAccount:
    def __init__(self, balance):
        self.__balance = balance  # Privado: no se puede modificar directamente
    
    def deposit(self, amount):
        if amount > 0:
            self.__balance += amount
            return True
        return False
    
    def get_balance(self):
        return self.__balance

# Sin atributos privados:
# account.__balance = -1000000  # ¡Desastre! Se permite un saldo negativo

# Con atributos privados:
account = BankAccount(100)
account.deposit(50)           # Seguro: validado
print(account.get_balance())  # 150

El «código adicional» (los métodos) protege tus datos de cambios no válidos. Es como tener guardias de seguridad en lugar de dejar tus objetos de valor desprotegidos.

Salida:

Alice
Bob
Age must be positive!
Charlie
150

Un guion bajo _attribute significa «solo para uso interno» por convención. El doble guion bajo __attribute activa la alteración de nombres para ofrecer mayor privacidad. Usa métodos getter/setter (métodos de acceso) para interactuar correctamente con los datos privados y añadir validación. El «código adicional» evita errores al garantizar que los datos siempre sean válidos.

Desafío

Fácil

Completa la clase User en user.py con la funcionalidad de contraseña privada y después úsala en driver.py. Sigue los comentarios TODO para implementar los métodos de comprobación y cambio de contraseña.

Pruébalo tú mismo

# TODO: Importa la clase User del módulo user

# TODO: Obtén el caso de prueba de la entrada
test_case = input()

if test_case == "constructor_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    print("User created successfully")
    print("Initial password set")

elif test_case == "correct_password_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    # TODO: Prueba el método check_password con la contraseña correcta
    #       Imprime "Password check successful!" si devuelve True
    #       Imprime "Password check failed!" si devuelve False
    result = user.check_password("secure123")
    if result:
        print("Password check successful!")
    else:
        print("Password check failed!")

elif test_case == "incorrect_password_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    # TODO: Prueba el método check_password con la contraseña incorrecta "wrong"
    #       Imprime "Incorrect password rejected!" si devuelve False
    #       Imprime "Security issue: incorrect password accepted!" si devuelve True
    result = user.check_password("wrong")
    if not result:
        print("Incorrect password rejected!")
    else:
        print("Security issue: incorrect password accepted!")

elif test_case == "change_password_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    # TODO: Prueba a cambiar la contraseña de "secure123" a "newpass456"
    #       Imprime "Password changed successfully!" si devuelve True
    #       Imprime "Password change failed!" si devuelve False
    result = user.change_password("secure123", "newpass456")
    if result:
        print("Password changed successfully!")
    else:
        print("Password change failed!")
    
    # TODO: Verifica que la nueva contraseña funcione comprobando "newpass456"
    #       Imprime "New password works!" si devuelve True
    #       Imprime "New password doesn't work!" si devuelve False
    if user.check_password("newpass456"):
        print("New password works!")
    else:
        print("New password doesn't work!")

elif test_case == "change_password_wrong_old_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    # TODO: Intenta cambiar la contraseña con una contraseña anterior incorrecta
    #       Imprime "Security working: incorrect old password rejected!" si devuelve False
    #       Imprime "Security issue: password changed with wrong old password!" si devuelve True
    result = user.change_password("wrong", "hackerpw")
    if not result:
        print("Security working: incorrect old password rejected!")
    else:
        print("Security issue: password changed with wrong old password!")

elif test_case == "comprehensive_test":
    # TODO: Crea un objeto User con la contraseña inicial "secure123"
    user = User("secure123")
    print("User created with initial password")
    
    # TODO: Prueba el método check_password con la contraseña correcta
    if user.check_password("secure123"):
        print("Initial password verification successful")
    
    # TODO: Prueba el método check_password con una contraseña incorrecta
    if not user.check_password("wrongpass"):
        print("Incorrect password properly rejected")
    
    # TODO: Prueba a cambiar la contraseña de "secure123" a "newpass456"
    if user.change_password("secure123", "newpass456"):
        print("Password successfully changed")
    
    # TODO: Verifica que la contraseña anterior ya no funcione
    if not user.check_password("secure123"):
        print("Old password no longer works")
    
    # TODO: Verifica que la nueva contraseña funcione
    if user.check_password("newpass456"):
        print("New password works correctly")
    
    # TODO: Intenta cambiar la contraseña con una contraseña anterior incorrecta
    if not user.change_password("wrongold", "hackerpw"):
        print("Security maintained: wrong old password rejected")
    
    # TODO: Verifica que la contraseña siga siendo segura después de un intento fallido de cambio
    if user.check_password("newpass456"):
        print("Password remains secure after failed change attempt")

else:
    print("Unknown test case")

Ponte a prueba

Esta lección incluye un breve cuestionario. Empieza la lección para responderlo y registrar tu progreso.

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