Python双下划线属性触发AttributeError，如何实现对象列表排序？

我尝试按姓氏对Patient对象列表排序，代码中使用了双下划线开头的__surname属性，但运行时抛出AttributeError，提示对象没有__surname属性。将属性名改为非双下划线开头（如xyzsurname）后代码可正常运行，想知道如何保留双下划线属性同时实现排序。

原始代码 #

class Patient:
    def __init__(self, first_name, surname, age, mobile, postcode):
        self.__first_name = first_name
        self.__surname = surname
        self.__doctor = "None"
        self.__age = age
        self.__mobile = mobile
        self.__postcode = postcode
        self.__symptoms = ""
        
    def full_name(self) :
        return "{} {}".format(self.__first_name, self.__surname)
        
    def __str__(self):
        return f'{self.full_name():^20}|{self.__doctor:^6}|{self.__age:^4}|{self.__mobile:^15}|{self.__postcode:^10}'
    
patients = [Patient('Sara','Cath', 20, '07012345678','B1 234'),
            Patient('Mike','Abe', 37,'07555551234','L2 2AB'), 
            Patient('Daivd','Barr', 15, '07123456789','C1 ABC'), 
            Patient('Gerald','Abe', 21, '07012345678','L2 2AB'), 
            Patient('Sara','Abe', 19, '07012345678','L2 2AB'), 
            Patient('Jane','Barr', 35, '07123456789','C1 ABC')]

patients.sort(key=lambda y: y.__surname)
print(patients[0])
print(patients[1])
print(patients[2])
print(patients[3])
print(patients[4])
print(patients[5])
print()
newPat = sorted(patients, key=lambda y: y.__surname)
print(newPat[0])
print(newPat[1])
print(newPat[2])
print(newPat[3])
print(newPat[4])
print(newPat[5])

错误信息 #

File "c:\users\mundane\downloads\pythonfiles\files\untitled0.py", line 25, in <lambda>
    patients.sort(key=lambda y: y.__surname)

AttributeError: 'Patient' object has no attribute '__surname'

问题原因 #

Python中，以双下划线__开头的属性会被自动执行名称修饰（name mangling），Python会将__surname重命名为_Patient__surname（格式为_类名__属性名），目的是避免子类意外覆盖父类属性。因此在类外部（比如lambda表达式中）直接访问y.__surname会找不到该属性。

解决方案 #

方案1：使用名称修饰后的属性名（不推荐）

直接在lambda中使用Python重命名后的属性名_Patient__surname，可以绕过名称修饰限制，但这种写法依赖Python内部实现，可读性差且不符合封装原则，不建议使用。

修改后的排序代码：

patients.sort(key=lambda y: y._Patient__surname)
newPat = sorted(patients, key=lambda y: y._Patient__surname)

方案2：添加获取姓氏的方法（推荐，符合封装）

在Patient类中添加一个公开方法返回姓氏，既保留内部属性封装，又能在外部安全获取属性值。

修改后的Patient类：

class Patient:
    def __init__(self, first_name, surname, age, mobile, postcode):
        self.__first_name = first_name
        self.__surname = surname
        self.__doctor = "None"
        self.__age = age
        self.__mobile = mobile
        self.__postcode = postcode
        self.__symptoms = ""
        
    def full_name(self) :
        return "{} {}".format(self.__first_name, self.__surname)
    
    # 添加获取姓氏的方法
    def get_surname(self):
        return self.__surname
        
    def __str__(self):
        return f'{self.full_name():^20}|{self.__doctor:^6}|{self.__age:^4}|{self.__mobile:^15}|{self.__postcode:^10}'

排序代码改为：

patients.sort(key=lambda y: y.get_surname())
newPat = sorted(patients, key=lambda y: y.get_surname())

方案3：使用@property装饰器（更优雅的封装方式）

通过@property装饰器将姓氏封装为只读属性，外部可以像访问普通属性一样获取，内部依然保留双下划线命名。

修改后的Patient类：

class Patient:
    def __init__(self, first_name, surname, age, mobile, postcode):
        self.__first_name = first_name
        self.__surname = surname
        self.__doctor = "None"
        self.__age = age
        self.__mobile = mobile
        self.__postcode = postcode
        self.__symptoms = ""
        
    def full_name(self) :
        return "{} {}".format(self.__first_name, self.__surname)
    
    # 使用@property装饰器
    @property
    def surname(self):
        return self.__surname
        
    def __str__(self):
        return f'{self.full_name():^20}|{self.__doctor:^6}|{self.__age:^4}|{self.__mobile:^15}|{self.__postcode:^10}'

排序代码改为：

patients.sort(key=lambda y: y.surname)
newPat = sorted(patients, key=lambda y: y.surname)

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Tariq