Конструктор класса – метод __init__
В объектно-ориентированном программировании конструктором класса называют метод, который автоматически вызывается при создании объектов. Его также можно назвать конструктором объектов класса. Имя такого метода обычно регламентируется синтаксисом конкретного языка программирования. Так в Java имя конструктора класса совпадает с именем самого класса. В Python же роль конструктора играет метод __init__ .
В Python наличие пар знаков подчеркивания спереди и сзади в имени метода говорит о том, что он принадлежит к группе методов перегрузки операторов. Если подобные методы определены в классе, то объекты могут участвовать в таких операциях как сложение, вычитание, вызываться как функции и др.
При этом методы перегрузки операторов не надо вызывать по имени. Вызовом для них является сам факт участия объекта в определенной операции. В случае конструктора класса – это операция создания объекта. Так как объект создается в момент вызова класса по имени, то в этот момент вызывается метод __init__ .
Необходимость конструкторов связана с тем, что нередко объекты должны иметь собственные свойства сразу. Пусть имеется класс Person , объекты которого обязательно должны иметь имя и фамилию. Если класс будет описан подобным образом
class Person: def set_name(self, n, s): self.name = n self.surname = s
то создание объекта возможно без полей. Для установки имени и фамилии метод set_name нужно вызывать отдельно:
>>> from test import Person >>> p1 = Person() >>> p1.set_name("Bill", "Ross") >>> p1.name, p1.surname ('Bill', 'Ross')
В свою очередь, конструктор класса не позволит создать объект без обязательных полей:
class Person: def __init__(self, n, s): self.name = n self.surname = s p1 = Person("Sam", "Baker") print(p1.name, p1.surname)
Здесь при вызове класса в круглых скобках передаются значения, которые будут присвоены параметрам метода __init__ . Первый его параметр – self – ссылка на сам только что созданный объект.
Теперь, если мы попытаемся создать объект, не передав ничего в конструктор, то будет возбуждено исключение, и объект не будет создан:
>>> p1 = Person() Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: __init__() missing 2 required positional arguments: 'n' and 's'
Однако бывает, что надо допустить создание объекта, даже если никакие данные в конструктор не передаются. В таком случае параметрам конструктора класса задаются значения по умолчанию:
class Rectangle: def __init__(self, w=0.5, h=1): self.width = w self.height = h def square(self): return self.width * self.height rec1 = Rectangle(5, 2) rec2 = Rectangle() rec3 = Rectangle(3) rec4 = Rectangle(h=4) print(rec1.square()) print(rec2.square()) print(rec3.square()) print(rec4.square())
10 0.5 3 2.0
Если класс вызывается без значений в скобках, то для параметров будут использованы их значения по умолчанию. Однако поля width и height будут у всех объектов.
Кроме того, конструктору вовсе не обязательно принимать какие-либо параметры, не считая self .
В других языка программирования, например в Java, классы могут содержать несколько конструкторов, которые между собой отличаются количеством параметром, а также, возможно, их типом. При создании объекта срабатывает тот конструктор, количество и типы параметров которого совпали с количеством и типами переданных в конструктор аргументов.
В Python создать несколько методов __init__ в классе можно, однако «рабочим» останется только последний. Он переопределит ранее определенные. Поэтому в Python в классах используется только один конструктор, а изменчивость количества передаваемых аргументов настраивается через назначение значений по-умолчанию.
Практическая работа. Конструктор и деструктор
Помимо конструктора объектов в языках программирования есть обратный ему метод – деструктор. Он вызывается, когда объект не создается, а уничтожается.
Это не значит, что сам деструктор уничтожает объект. В теле самого метода нет никаких инструкций по удалению экземпляра. Непосредственное удаление выполняется автоматически так называемым сборщиком мусора.
Деструктор (финализатор) в коде вашего класса следует использовать, когда при удалении объекта необходимо выполнить ряд сопутствующий действий, например, отправить сообщение, закрыть файл, разорвать соединение с базой данных.
В языке программирования Python объект уничтожается, когда исчезают все связанные с ним переменные или им присваивается другое значение, в результате чего связь со старым объектом теряется. Удалить переменную можно с помощью команды языка del . Также все объекты уничтожаются, когда программа завершает свою работу.
В классах Python функцию деструктора выполняет метод __del__ .
Напишите программу по следующему описанию:
- Есть класс Person , конструктор которого принимает три параметра (не учитывая self ) – имя, фамилию и квалификацию специалиста. Квалификация имеет значение заданное по умолчанию, равное единице.
- У класса Person есть метод, который возвращает строку, включающую в себя всю информацию о сотруднике.
- Класс Person содержит деструктор, который выводит на экран фразу «До свидания, мистер …» (вместо троеточия должны выводиться имя и фамилия объекта).
- В основной ветке программы создайте три объекта класса Person . Посмотрите информацию о сотрудниках и увольте самое слабое звено.
- В конце программы добавьте функцию input() , чтобы скрипт не завершился сам, пока не будет нажат Enter . Иначе вы сразу увидите как удаляются все объекты при завершении работы программы.
Курс с примерами решений практических работ:
pdf-версия
X Скрыть Наверх
Объектно-ориентированное программирование на Python
Объект класса и конструктор класса в Python
Объект класса в Python представляет собой ИМЯ класса, созданного (определенного/записанного) в коде. Объекты класса поддерживают два вида операций: ссылки на атрибуты и создание экземпляров.
Ссылки на атрибуты используют стандартный синтаксис, используемый для всех ссылок на атрибуты в Python: obj.name . Допустимые имена атрибутов — это все имена, которые были определены в пространстве имен класса при создании объекта класса.
Итак, если определение класса выглядит так:
class MyClass: """Простой пример класса""" i = 12345 def f(self): return 'hello world' # `MyClass` - это объект класса >>> MyClass.i # 12345 >>> MyClass.f #
то имя MyClass — это объект класса, а MyClass.i и MyClass.f являются действительными ссылками на атрибуты класса, возвращая целое число и функциональный объект соответственно. Атрибуты объекта класса также могут быть присвоены, так что можно изменить значение MyClass.i путем операции присвоения. __doc__ также является допустимым атрибутом, возвращающим строку документации «Простой пример класса» , принадлежащую классу MyClass .
Экземпляр класса использует нотацию функций. Представьте, что объект класса — это функция без параметров, которая возвращает новый экземпляр класса. Пример ниже создает новый экземпляр класса и присваивает этот объект локальной переменной x :
x = MyClass() >>> x.i # 12345 >>> x.f() # 'hello world'
Конструктор класса __init__() .
Объекты классов обычно создают с экземплярами, настроенными на определенное начальное состояние. Для этого в классе Python определятся специальный метод «конструктор класса» с именем __init__() , который выполняется при создании экземпляра класса. Метод .__init__() принимает новый объект в качестве первого аргумента self .
class MyClass: """Простой пример класса""" i = 12345 def __init__(self): self.data = [] def f(self): return 'hello world'
Когда в классе определен метод .__init__() , то экземпляр класса автоматически вызывает .__init__() для вновь созданного экземпляра класса. Таким образом, в примере ниже, новый инициализированный экземпляр может быть получен с помощью:
>>> x = MyClass() >>> x.data # []
Метод __init__() может иметь аргументы для большей гибкости. В этом случае аргументы, переданные оператору создания класса, передаются в метод __init__() .
>>> class Complex: . def __init__(self, realpart, imagpart): . self.r = realpart . self.i = imagpart . >>> x = Complex(3.0, -4.5) >>> x.r, x.i (3.0, -4.5)
Важно отметить, что без учета self , аргументы метода .__init__() — это те же самые аргументы, которые передаются при вызове конструктора класса. Таким образом, сигнатура .__init__() определяет сигнатуру конструктора класса.
Имейте в виду, что конструктор класса .__init__() не должен явно возвращать ничего отличного от None , иначе будет вызываться исключение TypeError :
>>> class Complex: . def __init__(self, realpart, imagpart): . self.r = realpart . self.i = imagpart . return realpart + imagpart >>> x = Complex(3.0, -4.5) # Traceback (most recent call last): # File "", line 1, in # TypeError: __init__() should return None, not 'float'
В конструкторе класса .__init__() можно выполнить любое преобразование входных аргументов, чтобы правильно инициализировать атрибуты экземпляра. Например, если пользователи будут использовать класс Rectangle , то например, можно проверить предоставленные ширину и высоту, для того, чтобы убедиться в их верном значении:
>>> class Rectangle: . def __init__(self, width, height): . if not (isinstance(width, (int, float)) and width > 0): . raise ValueError(f"Необходима положительная ширина, получена: width>") . self.width = width . if not (isinstance(height, (int, float)) and height > 0): . raise ValueError(f"Необходима положительная высота, получена: height>") . self.height = height >>> rectangle = Rectangle(-21, 42) # Traceback (most recent call last): # File "", line 1, in # File "", line 4, in __init__ # ValueError: Необходима положительная ширина, получена: -21
Теперь предположим, что используется наследование для создания пользовательской иерархии классов и повторного использования некоторых функций в своем коде. Если подклассы предоставляют конструктор .__init__() , то он должен явно вызывать метод .__init__() базового класса с соответствующими аргументами, чтобы обеспечить правильную инициализацию экземпляров. Для этого необходимо использовать встроенную функцию super() , как в следующем примере:
>>> class Person: . def __init__(self, name, birth_date): . self.name = name . self.birth_date = birth_date >>> class Employee(Person): . def __init__(self, name, birth_date, position): . super().__init__(name, birth_date) . self.position = position >>> john = Employee("John Doe", "2001-02-07", "Разработчик Python") >>> john.name # 'John Doe' >>> john.birth_date # '2001-02-07' >>> john.position # 'Разработчик Python'
- ОБЗОРНАЯ СТРАНИЦА РАЗДЕЛА
- Пространство имен и область видимости в классах
- Определение классов
- Объект класса и конструктор класса
- Создание экземпляра класса
- Метод экземпляра класса
- Что такое метод класса и зачем нужен
- Что такое статический метод в классах Python и зачем нужен
- Атрибуты класса и переменные экземпляра класса
- Кэширование методов экземпляра декоратором lru_cache
- Закрытые/приватные методы и переменные класса Python
- Наследование классов
- Множественное наследование классов
- Абстрактные классы
- Перегрузка методов в классе Python
- Что такое миксины и как их использовать
- Класс Python как структура данных, подобная языку C
- Создание пользовательских типов данных
- Специальные (магические) методы класса Python
- Базовая настройка классов Python магическими методами
- Настройка доступа к атрибутам класса Python
- Дескриптор класса для чайников
- Протокол дескриптора класса
- Практический пример дескриптора
- Использование метода .__new__() в классах Python
- Специальный атрибут __slots__ класса Python
- Специальный метод __init_subclass__ класса Python
- Определение метаклассов metaclass
- Эмуляция контейнерных типов в классах Python
- Другие специальные методы класса
- Как Python ищет специальные методы в классах
- Шаблон проектирования Фабрика и его реализация
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:
- Атрибуты
- Переменные класса
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']
Создание классов и объектов
В языке программирования Python классы создаются с помощью инструкции class , за которой следует произвольное имя класса, после которого ставится двоеточие, далее с новой строки и с отступом реализуется тело класса:
class ИмяКласса: код_тела_класса
Если класс является дочерним, то родительские классы перечисляются в круглых скобках после имени класса.
Объект создается путем вызова класса по его имени. При этом после имени класса обязательно ставятся скобки:
ИмяКласса()
То есть класс вызывается подобно функции. Однако в случае вызова класса происходит не выполнение его тела, как это происходило бы при вызове функции, а создается объект. Поскольку в программном коде важно не потерять ссылку на только что созданный объект, то обычно его связывают с переменной. Поэтому создание объекта чаще всего выглядит так:
имя_переменной = ИмяКласса()
В последствии к объекту обращаются через связанную с ним переменную.
Пример "пустого" класса и двух созданных на его основе объектов:
>>> class A: . pass . >>> a = A() >>> b = A()
Класс как пространство имен
С точки зрения пространства имен класс можно представить подобным модулю. Также как в модуле в классе могут быть свои переменные со значениями и функции. Также как в модуле у класса есть собственное пространство имен, доступ к которому возможен через имя класса:
>>> class B: . n = 5 . def adder(v): . return v + B.n . >>> B.n 5 >>> B.adder(4) 9
Однако в случае классов используется особая терминология. Пусть имена, определенные в классе, называются атрибутами этого класса. В примере имена n и adder – это атрибуты класса B . Атрибуты-переменные часто называют полями или свойствами (в других языках понятия "поле" и "свойство" не совсем одно и то же). Полем является n . Атрибуты-функции называются методами. Методом в классе B является adder . Количество свойств и методов в классе может быть любым.
Класс как шаблон для создания объектов
На самом деле классы – не модули. Они своего рода шаблоны, от которых создаются объекты-экземпляры. Такие объекты наследуют от класса его атрибуты. Вернемся к нашему классу B и создадим на его основе два объекта:
>>> class B: . n = 5 . def adder(v): . return v + B.n . >>> a = B() >>> b = B()
У объектов, связанных с переменными a и b , нет собственного поля n . Однако они наследуют его от своего класса:
>>> a.n 5 >>> a.n is B.n True
То есть поля a.n и B.n – это одно и то же поле, к которому можно обращаться и через имя a , и через имя b , и через имя класса. Поле одно, ссылок на него три.
Однако что произойдет в момент присваивания этому полю значения через какой-нибудь объект-экземпляр?
>>> a.n = 10 >>> a.n 10 >>> b.n 5 >>> B.n 5
В этот момент у экземпляра появляется собственный атрибут n , который перекроет (переопределит) родительский, то есть тот, который достался от класса.
>>> a.n is B.n False >>> b.n is B.n True
При этом присвоение через B.n отразится только на b и B , но не на a :
>>> B.n = 100 >>> B.n, b.n, a.n (100, 100, 10)
Иная ситуация нас ожидает с атрибутом adder . При создании объекта от класса функция adder не наследуется как есть, а как бы превращается для объекта в одноименный метод:
>>> B.adder is b.adder False >>> type(B.adder) >>> type(b.adder)
Через имя класса мы вызываем функцию adder :
>>> B.adder(33) 133
Через имя объекта вызываем метод adder :
>>> b.adder(33) Traceback (most recent call last): File "", line 1, in TypeError: adder() takes 1 positional argument but 2 were given
В сообщении об ошибке говорится, что adder принимает только один аргумент, а было передано два. Откуда появился второй, если в скобках было указано только одно число?
Дело в том, что в отличии от функции в метод первым аргументом всегда передается объект, к которому применяется этот метод. То есть выражение b.adder(33) как бы преобразовывается в adder(b, 33) . Сам же b.adder как объект типа method хранит сведения, с каким классом он связан и какому объекту-экземпляру принадлежит:
>>> b.adder >
В нашем случае, чтобы вызывать adder через объекты-экземпляры, класс можно переписать так:
>>> class B: . n = 5 . def adder(obj, v): . return v + obj.n . >>> b = B() >>> b.adder(33) 38
В коде выше при вызове метода adder переменной-параметру obj присваивается объект, связанный с переменной, к которой применяется данный метод. В данном случае это объект, связанный с b . Если adder будет вызван на другой объект, то уже он будет присвоен obj :
>>> a = B() >>> a.n = 9 >>> a.adder(3) 12
В Python переменную-параметр метода, которая связывается с экземпляром своего класса, принято называть именем self. Таким образом, более корректный код будет таким:
>>> class B: . n = 5 . def adder(self, v): . return v + self.n
Можем ли мы все также вызывать adder как функцию, через имя класса? Вполне. Только теперь в функцию надо передавать два аргумента:
>>> B.adder(B, 200) 205 >>> B.adder(a, 200) 209
Здесь первым аргументом в функцию передается объект, у которого есть поле n лишь только потому, что далее к этому полю обращаются через выражение self.n .
Однако если атрибут определен так, что предполагается его работа в качестве метода, а не функции, то через класс его уже не вызывают (нет смысла, логика программы этого не подразумевает).
С другой стороны, в ООП есть понятие "статический метод". По сути это функция, которая может вызываться и через класс, и через объект, и которой первым аргументом не подставляется объект, на который она вызывается. В Python статический метод можно создать посредством использования специального декоратора.
Атрибут __dict__
В Python у объектов есть встроенные специальные атрибуты. Мы их не определяем, но они есть. Одним из таких атрибутов объекта является свойство __dict__ . Его значением является словарь, в котором ключи – это имена свойств экземпляра, а значения – текущие значения свойств.
>>> class B: . n = 5 . def adder(self, v): . return v + self.n . >>> w = B() >>> w.__dict__ <> >>> w.n = 8 >>> w.__dict__
В примере у экземпляра класса B сначала нет собственных атрибутов. Свойство n и метод adder – это атрибуты объекта-класса, а не объекта-экземпляра, созданного от этого класса. Лишь когда мы выполняем присваивание новому полю n экземпляра, у него появляется собственное свойство, что мы наблюдаем через словарь __dict__ .
В следующем уроке мы увидим, что свойства экземпляра обычно не назначаются за пределами класса. Это происходит в методах классах путем присваивание через self . Например, self.n = 10 .
Атрибут __dict__ используется не только для просмотра свойств объекта. С его помощью можно удалять, добавлять свойства, а также изменять их значения.
>>> w.__dict__['m'] = 100 >>> w.__dict__ >>> w.m 100
Практическая работа
Напишите программу по следующему описанию. Есть класс "Воин". От него создаются два экземпляра-юнита. Каждому устанавливается здоровье в 100 очков. В случайном порядке они бьют друг друга. Тот, кто бьет, здоровья не теряет. У того, кого бьют, оно уменьшается на 20 очков от одного удара. После каждого удара надо выводить сообщение, какой юнит атаковал, и сколько у противника осталось здоровья. Как только у кого-то заканчивается ресурс здоровья, программа завершается сообщением о том, кто одержал победу.
Курс с примерами решений практических работ:
pdf-версия
X Скрыть Наверх
Объектно-ориентированное программирование на Python