Классы в python лекция

Класс и объект в Python

Python — это процедурно-ориентированный и одновременно объектно-ориентированный язык программирования.

Процедурно-ориентированный

«Процедурно-ориентированный» подразумевает наличие функций. Программист может создавать функции, которые затем используются в сторонних скриптах.

Объектно-ориентированный

«Объектно-ориентированный» подразумевает наличие классов. Есть возможность создавать классы, представляющие собой прототипы для будущих объектов.

Создание класса в Python

Синтаксис для написания нового класса:

class ClassName: 'Краткое описание класса (необязательно)' # Код . 

• Для создания класса пишется ключевое слово class , его имя и двоеточие (:). Первая строчка в теле класса описывает его. (По желанию) получить доступ к этой строке можно с помощью ClassName.__doc__
• В теле класса допускается объявление атрибутов, методов и конструктора.

Атрибут:

Атрибут — это элемент класса. Например, у прямоугольника таких 2: ширина ( width ) и высота ( height ).

Метод:

• Метод класса напоминает классическую функцию, но на самом деле — это функция класса. Для использования ее необходимо вызывать через объект.
• Первый параметр метода всегда self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).

Конструктор:

• Конструктор — уникальный метод класса, который называется __init__ .
• Первый параметр конструктора во всех случаях self (ключевое слово, которое ссылается на сам класс).
• Конструктор нужен для создания объекта.
• Конструктор передает значения аргументов свойствам создаваемого объекта.
• В одном классе всегда только один конструктор.
• Если класс определяется не конструктором, Python предположит, что он наследует конструктор родительского класса.

# Прямоугольник. class Rectangle : 'Это класс Rectangle' # Способ создания объекта (конструктор) def __init__(self, width, height): self.width= width self.height = height def getWidth(self): return self.width def getHeight(self): return self.height # Метод расчета площади. def getArea(self): return self.width * self.height 

Создание объекта с помощью класса Rectangle:

# Создаем 2 объекта: r1 & r2 r1 = Rectangle(10,5) r2 = Rectangle(20,11) print("r1.width token punctuation">, r1.width) print("r1.height token punctuation">, r1.height) print("r1.getWidth() token punctuation">, r1.getWidth()) print("r1.getArea() token punctuation">, r1.getArea()) print("-----------------") print("r2.width token punctuation">, r2.width) print("r2.height token punctuation">, r2.height) print("r2.getWidth() token punctuation">, r2.getWidth()) print("r2.getArea() token punctuation">, r2.getArea()) 

Что происходит при создании объекта с помощью класса?

При создании объекта класса Rectangle запускается конструктор выбранного класса, и атрибутам нового объекта передаются значения аргументов. Как на этом изображении:

Конструктор с аргументами по умолчанию

В других языках программирования конструкторов может быть несколько. В Python — только один. Но этот язык разрешает задавать значение по умолчанию.

Все требуемые аргументы нужно указывать до аргументов со значениями по умолчанию.

class Person: # Параметры возраста и пола имеют значение по умолчанию. def __init__(self, name, age=1, gender="Male"): self.name = name self.age = age self.gender= gender def showInfo(self): print("Name: ", self.name) print("Age: ", self.age) print("Gender: ", self.gender) 

from person import Person # Создать объект Person. aimee = Person("Aimee", 21, "Female") aimee.showInfo() print(" --------------- ") # возраст по умолчанию, пол. alice = Person( "Alice" ) alice.showInfo() print(" --------------- ") # Пол по умолчанию. tran = Person("Tran", 37) tran.showInfo() 

Сравнение объектов

В Python объект, созданный с помощью конструктора, занимает реальное место в памяти. Это значит, что у него есть точный адрес.

Если объект AA — это просто ссылка на объект BB , то он не будет сущностью, занимающей отдельную ячейку памяти. Вместо этого он лишь ссылается на местоположение BB .

Оператор == нужен, чтобы узнать, ссылаются ли два объекта на одно и то же место в памяти. Он вернет True , если это так. Оператор != вернет True , если сравнить 2 объекта, которые ссылаются на разные места в памяти.

from rectangle import Rectangle r1 = Rectangle(20, 10) r2 = Rectangle(20 , 10) r3 = r1 # Сравните r1 и r2 test1 = r1 == r2 # --> False # Сравните r1 и r3 test2 = r1 == r3 # --> True print ("r1 == r2 ? ", test1) print ("r1 == r3 ? ", test2) print (" -------------- ") print ("r1 != r2 ? ", r1 != r2) print ("r1 != r3 ? ", r1 != r3) 

Атрибуты

В Python есть два похожих понятия, которые на самом деле отличаются:

Стоит разобрать на практике:

class Player: # Переменная класса minAge = 18 maxAge = 50 def __init__(self, name, age): self.name = name self.age = age 

Атрибут

Объекты, созданные одним и тем же классом, будут занимать разные места в памяти, а их атрибуты с «одинаковыми именами» — ссылаться на разные адреса. Например:

from player import Player player1 = Player("Tom", 20) player2 = Player("Jerry", 20) print("player1.name token punctuation">, player1.name) print("player1.age token punctuation">, player1.age) print("player2.name token punctuation">, player2.name) print("player2.age token punctuation">, player2.age) print(" ------------ ") print("Assign new value to player1.age = 21 ") # Присвойте новое значение атрибуту возраста player1. player1.age = 21 print("player1.name token punctuation">, player1.name) print("player1.age token punctuation">, player1.age) print("player2.name token punctuation">, player2.name) print("player2.age token punctuation">, player2.age) 

Python умеет создавать новые атрибуты для уже существующих объектов. Например, объект player1 и новый атрибут address .

from player import Player player1 = Player("Tom", 20) player2 = Player("Jerry", 20) # Создайте новый атрибут с именем «address» для player1. player1.address = "USA" print("player1.name token punctuation">, player1.name) print("player1.age token punctuation">, player1.age) print("player1.address token punctuation">, player1.address) print(" ------------------- ") print("player2.name token punctuation">, player2.name) print("player2.age token punctuation">, player2.age) # player2 е имеет атрибута 'address' (Error!!) print("player2.address token punctuation">, player2.address) 

player1.name = Tom player1.age = 20 player1.address = USA ------------------- player2.name = Jerry player2.age = 20 Traceback (most recent call last): File "C:/Users/gvido/class.py", line 27, in print("player2.address атрибуты-функции"> Атрибуты функции 
Обычно получать доступ к атрибутам объекта можно с помощью оператора «точка» (например, player1.name). Но Python умеет делать это и с помощью функции.
Функция
Описание
getattr (obj, name[,default])
Возвращает значение атрибута или значение по умолчанию, если первое не было указано
hasattr (obj, name)
Проверяет атрибут объекта — был ли он передан аргументом «name»
setattr (obj, name, value)
Задает значение атрибута. Если атрибута не существует, создает его
delattr (obj, name)
Удаляет атрибут
from player import Player player1 = Player("Tom", 20) # getattr(obj, name[, default]) print("getattr(player1,'name') token punctuation">, getattr(player1,"name")) print("setattr(player1,'age', 21): ") # setattr(obj,name,value) setattr(player1,"age", 21) print("player1.age token punctuation">, player1.age) # Проверка, что player1 имеет атрибут 'address'? hasAddress = hasattr(player1, "address") print("hasattr(player1, 'address') ? ", hasAddress) # Создать атрибут 'address' для объекта 'player1' print("Create attribute 'address' for object 'player1'") setattr(player1, 'address', "USA") print("player1.address token punctuation">, player1.address) # Удалить атрибут 'address'. delattr(player1, "address") 
 
getattr(player1,'name') = Tom setattr(player1,'age', 21): player1.age = 21 hasattr(player1, 'address') ? False Create attribute 'address' for object 'player1' player1.address = USA 
 
Встроенные атрибуты класса
 
Объекты класса — дочерние элементы по отношению к атрибутам самого языка Python. Таким образом они заимствуют некоторые атрибуты:
 
 
 
Атрибут
 
Описание
 
  
 
 
__dict__
 
Предоставляет данные о классе коротко и доступно, в виде словаря
 
 
 
__doc__
 
Возвращает строку с описанием класса, или None , если значение не определено
 
 
 
__class__
 
Возвращает объект, содержащий информацию о классе с массой полезных атрибутов, включая атрибут __name__
 
 
 
__module__
 
Возвращает имя «модуля» класса или __main__ , если класс определен в выполняемом модуле.
 
 
 
 
class Customer: 'Это класс Customer' def __init__(self, name, phone, address): self.name = name self.phone = phone self.address = address john = Customer("John",1234567, "USA") print ("john.__dict__ token punctuation">, john.__dict__) print ("john.__doc__ token punctuation">, john.__doc__) print ("john.__class__ token punctuation">, john.__class__) print ("john.__class__.__name__ token punctuation">, john.__class__.__name__) print ("john.__module__ token punctuation">, john.__module__) 
 
john.__dict__ = john.__doc__ = Это класс Customer john.__class__ = john.__class__.__name__ = Customer john.__module__ = __main__ 
 
Переменные класса
 
Переменные класса в Python — это то же самое, что Field в других языках, таких как Java или С#. Получить к ним доступ можно только с помощью имени класса или объекта.
 
 
Для получения доступа к переменной класса лучше все-таки использовать имя класса, а не объект. Это поможет не путать «переменную класса» и атрибуты.
 
 
 
У каждой переменной класса есть свой адрес в памяти. И он доступен всем объектам класса. 
 
from player import Player player1 = Player("Tom", 20) player2 = Player("Jerry", 20) # Доступ через имя класса. print ("Player.minAge token punctuation">, Player.minAge) # Доступ через объект. print("player1.minAge token punctuation">, player1.minAge) print("player2.minAge token punctuation">, player2.minAge) print(" ------------ ") print("Assign new value to minAge via class name, and print..") # Новое значение minAge через имя класса Player.minAge = 19 print("Player.minAge token punctuation">, Player.minAge) print("player1.minAge token punctuation">, player1.minAge) print("player2.minAge token punctuation">, player2.minAge) 
 
Player.minAge = 18 player1.minAge = 18 player2.minAge = 18 ------------ Assign new value to minAge via class name, and print.. Player.minAge = 19 player1.minAge = 19 player2.minAge = 19 
 
Составляющие класса или объекта
 
В Python присутствует функция dir , которая выводит список всех методов, атрибутов и переменных класса или объекта.
 
from player import Player # Вывести список атрибутов, методов и переменных объекта 'Player' print(dir(Player)) print("\n\n") player1 = Player("Tom", 20) player1.address ="USA" # Вывести список атрибутов, методов и переменных объекта 'player1' print(dir(player1)) 
 
['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'maxAge', 'minAge'] ['__class__', '__delattr__', '__dict__', '__dir__', '__doc__', '__eq__', '__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__init_subclass__', '__le__', '__lt__', '__module__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__', '__weakref__', 'address', 'age', 'maxAge', 'minAge', 'name'] 
 
Источник