Классы
Содержание
Все в Python является объектом. Это означает, что каждая сущность в Python имеет методы и значения. Причина в том, что в основе всего лежит класс.
>>> x = "Some String"
>>> dir(x)
['__add__', '__class__', '__contains__', '__delattr__', '__doc__', '__eq__',
'__format__', '__ge__', '__getattribute__', '__getitem__', '__getnewargs__',
'__getslice__', '__gt__', '__hash__', '__init__', '__le__', '__len__', '__lt__',
'__mod__', '__mul__', '__ne__', '__new__', '__reduce__', '__reduce_ex__', '__repr__',
'__rmod__', '__rmul__', '__setattr__', '__sizeof__', '__str__', '__subclasshook__',
'_formatter_field_name_split', '_formatter_parser', 'capitalize', 'center', 'count',
'decode', 'encode', 'endswith', 'expandtabs', 'find', 'format', 'index', 'isalnum',
'isalpha', 'isdigit', 'islower', 'isspace', 'istitle', 'isupper', 'join', 'ljust',
'lower', 'lstrip', 'partition', 'replace', 'rfind', 'rindex', 'rjust', 'rpartition',
'rsplit', 'rstrip', 'split', 'splitlines', 'startswith', 'strip', 'swapcase', 'title',
'translate', 'upper', 'zfill']
Здесь у нас есть строка, присвоенная переменной x. Может показаться, что это не так много, но у этой строки есть много методов. Если вы используете ключевое слово dir в Python, то сможете получить список всех методов, которые можно вызвать для вашей строки.
Технически мы не должны напрямую вызывать методы, начинающиеся с символов подчеркивания, но их можно вызвать.
Это значит, что строка основана на классе, а x- это экземпляр этого класса!
В Python мы можем создавать свои собственные классы.
Создание класса
Создать класс в Python очень просто. Вот очень простой пример:
class MyClass:
my_attribute = 42
def my_method(self):
print("Hello, world!")
Здесь мы создали класс MyClass, который имеет атрибут my_attribute со значением 42 и метод my_method, который просто выводит сообщение в консоль.
Атрибуты класса могут быть доступны как через экземпляр класса, так и напрямую через класс:
print(MyClass.my_attribute) # 42
my_object = MyClass()
print(my_object.my_attribute) # 42
Методы класса принимают в качестве первого аргумента экземпляр класса (self) и могут иметь доступ к атрибутам класса и вызывать другие методы класса:
class MyClass:
my_attribute = 42
def my_method(self):
print(self.my_attribute)
def my_other_method(self):
self.my_method()
Здесь мы добавили метод my_other_method, который просто вызывает метод my_method.
В Python существуют специальные методы, которые определяются с помощью двойного подчеркивания в начале и в конце названия метода. Например, метод __init__ используется для инициализации экземпляра класса при его создании (конструкторы):
class MyClass:
def __init__(self, name):
self.name = name
def say_hello(self):
print("Hello, " + self.name + "!")
Здесь мы определили метод __init__, который принимает аргумент name и сохраняет его в атрибуте name. Метод say_hello использует этот атрибут для вывода сообщения.
Классы могут наследовать друг от друга, позволяя переопределять и расширять функциональность базового класса. Для этого используется ключевое слово super:
Что такое self?
Классы Python нуждаются в способе обращения к самим себе. Это не какое-то самовлюбленное созерцание класса. Напротив, это способ отличить один экземпляр от другого.
Слово self - это способ самоописания любого объекта, в буквальном смысле.
class Person:
def __init__(self, name, age):
self.name = name
self.age = age
def introduce(self):
print("My name is {} and I'm {} years old.".format(self.name, self.age))
person1 = Person("Alice", 25)
person1.introduce()
Здесь self.name и self.age представляют атрибуты объекта Person, который вызывает метод introduce. Без использования self мы не могли бы получить доступ к атрибутам объекта из метода.
Наследование
Наследование - это механизм, который позволяет создавать новый класс на основе уже существующего, наследуя его свойства и методы. Класс, от которого наследуется новый класс, называется родительским классом, а новый класс - дочерним классом.
Дочерний класс может использовать свойства и методы родительского класса, а также добавлять свои собственные свойства и методы. Это позволяет создавать более сложные иерархии классов, где дочерние классы наследуют общие свойства и методы от родительского класса, но могут быть уникальными в других отношениях.
class Animal:
def __init__(self, name, species):
self.name = name
self.species = species
def speak(self):
print("I am an animal.")
class Dog(Animal):
def __init__(self, name, breed):
super().__init__(name, species="Canis")
self.breed = breed
def speak(self):
print("Woof!")
class Cat(Animal):
def __init__(self, name, color):
super().__init__(name, species="Felis")
self.color = color
def speak(self):
print("Meow!")
dog = Dog("Buddy", "Golden Retriever")
cat = Cat("Luna", "Black")
print(dog.name) # Output: Buddy
print(dog.breed) # Output: Golden Retriever
dog.speak() # Output: Woof!
print(cat.name) # Output: Luna
print(cat.color) # Output: Black
cat.speak() # Output: Meow!
В этом примере класс Animal является родительским классом для классов Dog и Cat.
Класс Dog наследует свойства name и species от класса Animal и добавляет свой собственный атрибут breed.
Класс Cat также наследует свойства name и species от класса Animal и добавляет свой собственный атрибут color.
У каждого класса есть свой метод speak, который переопределяет метод speak родительского класса Animal. Когда вызывается метод speak для экземпляра класса Dog, выводится строка “Woof!”, а когда вызывается для экземпляра класса Cat, выводится строка “Meow!”. (Полиморфизм)
Ресурсы: